ظاهراً جایگزین جذابی برای باتریهای لیتیوم یون پیدا شده است. دانشمندان هنگکنگی یک باتری کلسیم یون با الکترولیت شبهجامد ساختهاند که نهتنها شارژدهی و دوام باتری را بهبود میدهد، بلکه سازگاری بیشتری با محیط زیست داشته و میتواند در خودروهای برقی و گوشیهای هوشمند نقش مهمی ایفا کند.
با رشد سریع انرژیهای پاک خورشیدی و بادی، نیاز به باتریهای بزرگ با ظرفیت بالا افزایش یافته است. بیشتر دستگاهها از گوشی هوشمند تا خودروهای برقی، از باتریهای لیتیوم-یون استفاده میکنند اما محدودیتهای این فناوری مشخص است. منابع لیتیوم محدود و استخراج آن هزینهبر بوده و به محیط زیست آسیب میزند و ظرفیت ذخیره انرژی محدودی دارد.
چالشهای استفاده از کلسیم در باتری
در مقابل کلسیم گزینهای مطلوبی بوده و فراوانتر از لیتیوم است. با این حال حرکت یونهای کلسیم درون یک باتری دشوار است و بنابراین عملکرد باتری با گذشت زمان کاهش مییابد که مانع رقابت با باتریهای لیتیوم-یون میشود.
تیم پژوهشی برای حل این مشکل از الکترولیت جدیدی رونمایی کرده است. این الکترولیت شامل کانالهای نانومتری بوده و مسیرهای منظمی برای حرکت یونهای کلسیم فراهم میکند. نسخه اولیه این باتری در دمای اتاق، رسانایی بالایی داشت و الکترولیت یونها را با سرعت و ثبات کافی منتقل میکرد. به عبارت ساده پژوهشگران یک بزرگراه نانویی برای انتقال یونها ساختهاند.
بر اساس گزارش scitechdaily باتری آزمایشی ظرفیت برگشتپذیر ۱۵۵٫۹ میلیآمپر ساعت بر گرم داشت و حتی پس از هزار چرخه شارژ و تخلیه، بیش از ۷۴٫۶ درصد ظرفیت خود را حفظ کرد. این ویژگی نشان میدهد باتری کلسیم-یون میتواند برای مدت طولانی بدون افت شدید عملکرد کار کند.
دانشمندان این پروژه معتقدند که باتریهای یون کلسیم میتوانند به گزینهای مطمئن و قدرتمند برای ذخیره انرژی تبدیل شوند. استفاده از مواد فراوان و سازگار با محیط زیست به ساخت سیستمهای ذخیره انرژی کمک میکند تا علاوه بر کاهش انتشار کربن، پاسخگوی نیازهای جهانی باشند.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت