پژوهشگران استرالیایی نسل جدیدی از باتری‌های روی-ید Aqueous Zinc-Iodine را توسعه داده‌اند که می‌تواند بیش از 60 هزار چرخه شارژ و تخلیه را پشت سر بگذارند و در شرایط خاص تنها در حدود 3 دقیقه به‌طور کامل شارژ شوند.
باتری‌های روی-ید آبی به دلیل استفاده از الکترولیت مبتنی بر آب، از نظر ایمنی مزیت مهمی نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون دارند و خطر آتش‌سوزی و انفجار در آن‌ها به میزان قابل‌توجهی کمتر است. همچنین استفاده از روی می‌تواند به کاهش هزینه کمک کند.
با این حال، یکی از مشکلات اصلی این فناوری، کاهش تدریجی عملکرد بر اثر واکنش‌های شیمیایی داخل باتری بوده است. پژوهشگران برای حل این مشکل، ساختاری موسوم به قفس مولکولی را در باتری به کار گرفته‌اند. این ساختار از ماده‌ای ارزان‌قیمت و مشتق‌شده از نشاسته بهره می‌برد.
بیش از 60 هزار چرخه شارژ 3 دقیقه‌ای
نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد عملکرد باتری به شرایط کاری و ظرفیت مورد استفاده بستگی دارد. در یکی از حالت‌ها، سلول با ظرفیت 200 میلی‌آمپرساعت بر گرم توانسته تا 8 هزار چرخه شارژ و تخلیه را با زمان شارژ حدود 7 دقیقه پشت سر بگذارد.
در حالت دیگر، ظرفیت به 150 میلی‌آمپرساعت بر گرم کاهش یافته اما عمر باتری به بیش از 60 هزار چرخه رسیده است. در این شرایط، زمان شارژ کامل نیز حدود 3 دقیقه گزارش شده است. نرخ افت عملکرد در هر چرخه نیز بسیار پایین و در محدوده 0.0001 تا 0.0003 درصد گزارش شده است.
ولتاژ باتری مورد آزمایش در محدوده 1.3 تا 1.4 ولت است. ویژگی‌های این فناوری باعث شده باتری‌های روی-ید به‌عنوان یکی از گزینه‌های بالقوه برای جایگزینی لیتیوم-یون مطرح شوند. علاوه بر ایمنی بالاتر، روی ماده‌ای فراوان‌تر و ارزان‌تر است.
با این حال پژوهشگران تأکید دارند که این فناوری در مرحله فعلی بیشتر برای ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ مناسب است. برای مثال، می‌توان از چنین باتری‌هایی در آینده برای ذخیره برق تولیدشده توسط نیروگاه‌های خورشیدی استفاده کرد.
بر اساس گزارش techradar باتری جدید با وجود نتایج چشمگیر هنوز با یک محصول تجاری فاصله زیادی دارد. پژوهشگران فعلاً نمونه‌های آزمایشگاهی ساخته‌اند و هنوز نمونه اولیه کامل و صنعتی برای استفاده تجاری ساخته نشده است.
دستیابی به بیش از 60 هزار چرخه شارژ، شارژ کامل در حدود 3 دقیقه و کاهش خطر آتش‌سوزی، باتری‌های روی-ید آبی را به یکی از فناوری‌های امیدوارکننده در حوزه ذخیره‌سازی انرژی تبدیل کرده است. با این حال چالش‌هایی هستند که پیش از تجاری‌شدن این فناوری باید برطرف شوند.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت