نظرات (۰)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.
