بطاريات الليثيوم هي بطاريات تخزين الطاقة الأكثر استخدامًا لطاقة الرياح والطاقة الشمسية في العالم. ولكن بالنسبة لمعظم الأشخاص الذين يستخدمون تطبيق البطارية هذا ، فإن تكلفته باهظة الثمن دائمًا. كثير من الناس يتوقون للحصول على بطارية بأسعار معقولة لتحل محل الوضع الراهن لبطاريات الليثيوم باهظة الثمن. ومع ذلك ، قام العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بذلك ، وأنشأوا نوعًا جديدًا من البطاريات - بطارية الألومنيوم والكبريت.
تم نشر هندسة البطارية الجديدة ، التي طورها الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دونالد سادواي و 15 موهوبًا آخر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من الصين وكندا وكنتاكي وتينيسي ، في 24 أغسطس في المجلة. طبيعة.
تكوين ومزايا بطارية الألومنيوم والكبريت
اختارت البطارية في النهاية العمل مع إلكتروليت ملح مصهور يتكون من NaCl-KCl-AlCl3 (بالقرب من نقطة غليان الماء).
باستخدام الألومنيوم وكبريت الكاثود كمواد قطب كهربائي ، تسمح مسارات التبديل متعددة الخطوات بين بعضها البعض بالشحن السريع في درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية ويمكنها تحمل مئات الدورات ذات معدل الشحن العالي دون تكوين تشعبات الألومنيوم
(المسامير المعدنية الضيقة التي تتشكل على أحد الأقطاب الكهربائية يمكن أن تنمو في النهاية على الآخر ، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة ويؤثر على الكفاءة ، مما يؤدي إلى خطر الانفلات الحراري).
في الوقت نفسه ، تقل تكلفة بطاريات الألومنيوم والكبريت عن سدس تكلفة بطاريات أيونات الليثيوم ويمكن إعادة تدويرها.
يشرح Sadoway ، أستاذ جون ف. إليوت الفخري لكيمياء المواد.
"أردت أن أبتكر شيئًا أفضل ، وأفضل بكثير ، من بطاريات الليثيوم أيون للتخزين الثابت على نطاق صغير ، وفي النهاية [لاستخدامات] السيارات ،"
الأهم من ذلك ، أن البطارية لا تتطلب مصدر حرارة خارجيًا للحفاظ على درجة حرارة التشغيل. تتولد الحرارة بشكل طبيعي كيميائيًا أثناء الشحن والتفريغ. إن خمول الشحن-الخمول-التفريغ كافٍ لتوليد حرارة كافية لإبقاء الجسم دافئًا.
تعد بطاريات الألومنيوم والكبريت الجديدة مثالية لتشغيل المنازل الفردية والشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، وتوليد عشرات الكيلوواط / ساعة من سعة التخزين. يعمل Sadoway وطلابه أيضًا على تطوير بطاريات معدنية سائلة جديدة للخدمات على نطاق واسع ، مما يضع الأساس لشركة فرعية تسمى Ambri. ومن المتوقع أن تقوم الشركة بتسليم المنتجات الأولى خلال العام المقبل. كما حصل Sadoway على جائزة أفضل مخترع أوروبي لهذا الاختراع.
