ابداع نخستین باتری تمام سیال فلزی كه در دمای اتاق مایع می ماند

ببه گزارش كمیاب آنلاین محققان آمریكایی موفق به ابداع نخستین باتری تمام سیال- فلزی شدند كه می تواند در دمای اتاق مایع بماند. این باتری از تمام مزایای باتری های جامد و مایع برخوردار می باشد و در عین حال باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، باتری های مایع و جامد هر کدام مزایا و معایب خودرا دارند اما حالا پژوهشگران دانشگاه تگزاس ادعا می کنند که باتری جدیدی ابداع کردند که در واقع تلفیقی از هر دو باتری مایع و جامد است. این طراحی جدید نخستین باتری تمام سیال - فلزی است که می تواند در دمای اتاق کار کند و ظاهرا عملکردی بهتر از باتری های لیتیوم یونی دارد.
باتری های سیال فلزی دارای الکترودهایی از فلزات مایع هستند. این باتری ها نسبت به باتری های جامد کمتر مستعد فرسوده شدن هستند برای اینکه در باتری های سیال فلزی دندریت ها اجزای اصلی باتری را تشکیل نمی دهند و به آنها لطمه نمی زنند، بعلاوه افزایش این باتری ها ساده است و برای این کار تنها باید مایع بیشتری در تانک های بزرگتری ریخت.
اما یک عیب اساسی این باتری ها دما است، برای حفظ وضعیت سیال فلزی این باتری ها باید آنها را تا دمای دست کم ۲۴۰ درجه سانتی گراد گرم کرد؛ تجهیزات مورد نیاز برای انجام این کار موجب می شود که این باتریها سنگین و پر مصرف باشند.
در این مطالعه جدید پژوهشگران آلیاژهایی را بررسی کردند که می توانند در دماهای مفیدتر به صورت مایع باقی بمانند. آنها محور توجه خودرا بر روی دو آلیاژ که خوب کار می کردند، متمرکز کردند. استفاده از یک آلیاژ سدیم- پتاسیم برای آند و یک آلیاژ گالیم-ایندیم برای کاتد.
این دو آلیاژ می توانند در دمای تنها ۲۰ درجه سانتی گراد مایع بمانند که بگفته این پژوهشگران پایین ترین دمای برای عملکرد هر باتری تمام سیال-فلزی است.
دو الکترود سیال-فلزی توسط یک الکترولیت آلی که آن هم به شکل مایع است، در مرکز از هم جدا می شوند.
محققان می گویند این باتری جدید می تواند چندین برابر سریعتر از باتری های لیتیوم یونی شارژ و دشارژ (تخلیه) شود و از انرژی و چگالی بالاتری برخوردارست.
محققان به حذف مانع دما در باتری تمام سیال- فلزی اشاره و تاکید می کنند: این باتری جدید سیال-فلزی می تواند بالقوه در لوازم الکترونیکی در هر اندازهای از ابزارهای کوچک پوشیدنی گرفته تا سیستم های ذخیره انرژی در مقیاس شبکه، استفاده گردد.
این باتری می تواند تمام مزایای باتری های جامد و مایع را همچون انرژی بیشتر، افزایش پایداری و انعطاف پذیری ارائه دهد و در عین حال در مصرف انرژی نیز صرفه جویی کند.

آخرین مطالب مرتبط