باتری جدید دانشمندان استرالیایی در ۳ دقیقه بهطور کامل شارژ میشود
پژوهشگران دانشگاه فلیندرز (Flinders University) در استرالیا نوعی باتری بر پایه فناوری روی-ید (Zinc-iodine) توسعه دادهاند که میتواند تا 60000 چرخه شارژ دوام بیاورد و در مدت تنها 3 دقیقه شارژ شود. این سیستم به دلیل بهرهگیری از الکترولیت بر پایه آب، کاملاً ضد اشتعال است و خطر آتشسوزی یا فرار حرارتی در آن وجود ندارد.
ماده اصلی در این ساختار جدید، پلیمری ارزانقیمت و زیستتخریبپذیر بر پایه سیکلودکسترین است؛ مولکولی قندی که از نشاسته به دست میآید و بهطور معمول در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور ژونگفان جیا (Zhongfan Jia) نشان داد که این ترکیب آلی میتواند با بهدامانداختن یونهای پلییدید، پدیده فرسایش سلول را به حداقل برساند و افت ظرفیت را در هر چرخه به 0.0001 تا 0.0003 درصد کاهش دهد.
بر اساس نتایج منتشرشده در نشریه Angewandte Chemie، این ساختار شیمیایی در آزمایشها توانسته است 8000 چرخه شارژ را با ظرفیت 205 میلیآمپرساعت بر گرم در 7 دقیقه و بیش از 60000 چرخه را با ظرفیت 150 میلیآمپرساعت بر گرم در 3 دقیقه به ثبت برساند. برای مقایسه، پرچمدارانی مانند گلکسی Z Fold 8 برای 1200 چرخه شارژ (حدود 3 سال استفاده) رتبهبندی شدهاند؛ در حالی که دوام 60000 چرخهای این باتری معادل حدود 164 سال استفاده مداوم خواهد بود.
اگرچه این سرعت شارژ و ماندگاری بالا میتواند در آینده تحولی چشمگیر برای باتری گوشی و گجتهای الکترونیکی رقم بزند، چگالی حجمی این سلولها در وضعیت فعلی کمتر از نمونههای لیتیوم-یونی است و برای ظرفیت یکسان به فضای فیزیکی بزرگتری نیاز دارند. علاوه بر این، ولتاژ کاری این فناوری بین 1.3 تا 1.4 ولت است، در حالی که سلولهای لیتیوم-یونی و سیلیکون-کربنی با ولتاژ 3.7 ولت کار میکنند.
به گفته پژوهشگران، این باتری در مرحله کنونی گزینهای مناسب برای جایگزینی سلولهای لیتیومی در سامانههای ذخیرهسازی انرژی بزرگمقیاس و سیستمهای خورشیدی خانگی است. تیم توسعهدهنده در حال همکاری با بخش صنعت است تا زمینه تولید نمونههای اولیه را فراهم کند تا در مراحل بعد، امکان بهینهسازی و کوچکسازی آن برای دستگاههای همراه نیز ارزیابی شود.
