تولید باتری‌های جدید و ارزان برای تحول انرژی پاک

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه Northwestern موفق به تولید باتری‌ای از جنس اکسید-آهن-لیتیوم (Lithium-iron-oxide) شد که پتانسیل تولید انرژی با زمان مصرف بسیار طولانی‌تری نسبت به باتری‌های معمول امروزی در گوشی‌های هوشمند و خودروهای الکتریکی دارد و بهتر از همه اینکه دارای قابلیت شارژ و بسیار ارزان‌قیمت است.

باتری ارزان قیمت و انرژی پاک

باتری‌های جدید LITHIUM-IRON-OXIDE

آقای کریستوفر والورتون Christopher Wolverto  و تیم تحیقاتی‌اش از دانشگاه Northwestern با همکاری تیم تحقیقاتی لابراتورArgone National  توانسته‌اند باتری جدیدی از جنس یون لیتیوم تولید کنند که علی‌القاعده نباید کار می‌کرد! در ابتدا آن‌ها از عنصر آهن برای انجام واکنش با لیتیوم استفاده کردند، عنصری که همیشه  پیش از این وقتی در باتری‌های دیگر استفاده می‌شد نتیجهٔ مطلوب نمی‌داد و کار نمی‌کرد. آن‌ها از اکسیژن نیز برای فعال‌سازی لیتیوم استفاده کردند، مانند روشی که دانشمندان دیگر از آن استفاده می‌کردند چون آن. در  عوض به جای استفاده از روش‌های معمول ناموفق که به تولید باتری دیگری که قابل استفاده نباشد، آقایWolverton  و آقای Zhenpeng Yao (دانشجوی دکترا و جزو گروه محقیقین لابراتور Wolverton )  از روش محاسبه‌ای برای تولید یک فرمول جدید استفاده کردند که اجازه می‌داد عنصر لیتیوم فعال شود؛ وقتی آن‌ها توانستند میزان متناسب و صحیحی از عناصر لیتیوم، آهن و یون‌های اکسیژن دست یابند که باعث واکنش شیمیایی بین اکسیژن و آهن می‌شد و در نتیجه اجازهٔ آزاد شدن اکسیژن را که عامل اصلی ناپایداری باتری‌هاست،‌ نمی‌داد، باتری تولیدی آن‌ها با موفقیت کار کرد.

آقایYao  توضیح داد:

مشکلاتی که قبلاً وجود داشت مجدداً تکرار می‌شد، اگر شما اکسیژن را وادار به شرکت در واکنش کنید ترکیب جدید ناپایدار می‌شود. اکسیژن از باتری خارج می‌شد و واکنش ناپایدار و بی‌دوام می‌شد.

باتری ارزان قیمت و انرژی پاک

اثر طولانی

در نهایت، باتری آن‌ها نه تنها کار کرد، بلکه قابل شارژ مجدد و ارزان‌تر از باتری‌های معمول که از جنس Lithium- cobat-oxide هستند نیز شد؛ چرا که آهن یکی از ارزان‌ترین عناصر روی زمین و حتی  ارزان‌تر از کبات است و ظرفیت بالاتری برای تولید انرژی دارد. این باتری با فرمول جدید (که از عنصر آهن به جای کبات استفاده می‌کند) می‌تواند روزی در گوشی‌های هوشمند و خودروهای برقی استفاده شود و بدین وسیله قابلیت‌های آن‌ها را ارتقا دهد.

بر اساس صحبت‌های آقای Wolverton باتری جدید آن‌ها می‌تواند ۸برابر بیشتر از باتری‌های معمولی در گوشی‌های همراه و خودروها بازدهی داشته باشد. بنابراین مسافتی ۸برابر طولانی‌تر می‌توان با خودرویی که  از این باتری استفاده می‌کند طی کرد یا گوشی‌های تلفن همراه ۸برابر دیرتر شارژ خود را از دست می‌دهند.

باتری ارزان‌قیمت این تیم تحقیقاتی همچنین می‌تواند باعث شود قیمت خودروهای برقی EVs در مقایسه با خودروهای گازسوز کاهش پیدا کند. ما می‌بنیم که مردم تمایل بیشتری به خرید ماشین‌های برقی دارند ولی قیمت آن هنوز برای عده‌ای بالاست؛ مگر اینکه آن‌ها بخواهند ماشین دست‌دوم بخرند.

آقای Wolverton در ادامه اضافه کرد:

اگر ماشین‌هایی که با این باتری‌ها کار می‌کنند می‌توانستند با خودروهای بنزین‌سوز از نظر تنوع و قیمت و یا سرعت رقابت کنند، حتماً این ماشین‌ها دنیا را عوض می‌کردند.

آقای Wolverton و تیم تحقیقاتی او هنوز کار خود را روی این باتری‌ها کامل نکرده‌ است. در حقیقت او به تازگی این اختراع را در سازمان ثبت اختراعات New venture office و قسمت نوآوری دانشگاه Northwestern ثبت موقت کرده است. او به همراه تیم تحقیقاتی‌اش همچنین قصد دارد روی ترکیبات و مواد جدید آزمایش انجام دهد تا ببیند آیا روش آن‌ها می‌تواند با مواد جدید دیگر نیز کار کند یا خیر. اگر چنین شود ‌ما می‌توانیم در آینده شاهد باتری‌های جدید ارزان‌تر و با قابلیت و کارایی بیشتر باشیم.

درباره نویسنده