Ανανεώσιμες & Βιώσιμη Ανάπτυξη

Η νέα τεχνολογία μπαταριών αλουμινίου μπορεί να προσφέρει καινοτόμες λύσεις αποθήκευσης (Interesting Engineering)

Η νέα τεχνολογία μπαταριών αλουμινίου μπορεί να προσφέρει καινοτόμες λύσεις αποθήκευσης (Interesting Engineering)
Η νέα μπαταρία Al-ion έχει δείξει εξαιρετική μακροζωία στις δοκιμές, καθώς διατήρησε πάνω από το 99% της αρχικής χωρητικότητάς της ακόμη και μετά από 10.000 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης

Ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα μπαταρία ιόντων αλουμινίου που θα μπορούσε να αντιμετωπίσει κρίσιμες προκλήσεις στην αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Προσφέρει μια ασφαλέστερη, πιο βιώσιμη και οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση στις τρέχουσες τεχνολογίες.

Η νέα μπαταρία

Η νέα μπαταρία Al-ion έχει δείξει εξαιρετική μακροζωία στις δοκιμές. Διατήρησε πάνω από το 99% της αρχικής χωρητικότητάς της ακόμη και μετά από 10.000 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης.

«Η μπαταρία ιόντων αλουμινίου στερεάς κατάστασης είχε εξαιρετικά μεγάλη διάρκεια ζωής, με διάρκεια 10.000 κύκλων φόρτισης-εκφόρτισης ενώ έχασε λιγότερο από το 1% της αρχικής χωρητικότητάς της», ανέφερε η ερευνητική ομάδα σε δελτίο τύπου.

Αυτό, μαζί με τα χαρακτηριστικά ασφαλείας και την ανακυκλωσιμότητα, το καθιστά μια πολλά υποσχόμενη λύση για την αποθήκευση ενέργειας από πηγές όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια.

«Αυτός ο νέος σχεδιασμός μπαταριών ιόντων αλουμινίου δείχνει τη δυνατότητα για ένα μακροχρόνιο, οικονομικά αποδοτικό και υψηλής ασφάλειας σύστημα αποθήκευσης ενέργειας», πρόσθεσε ο Wei Wang, συν-συγγραφέας της μελέτης.

Ανάγκη για αποθήκευση

Καθώς η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς, καθίσταται ζωτικής σημασίας η ανάπτυξη αξιόπιστων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.

Οι μεγάλες μπαταρίες είναι απαραίτητες για την ενσωμάτωση αυτών των διακοπτόμενων πηγών στο ηλεκτρικό δίκτυο για να διασφαλιστεί η σταθερή παροχή ενέργειας ακόμη και όταν το φως του ήλιου ή ο άνεμος δεν είναι διαθέσιμος. Ωστόσο, οι υπάρχουσες τεχνολογίες μπαταριών, ιδιαίτερα οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, έχουν περιορισμούς.

Οι μπαταρίες αλουμινίου

Οι συμβατικές μπαταρίες ιόντων αλουμινίου υποφέρουν από περιορισμούς απόδοσης και ζητήματα ασφάλειας που σχετίζονται με τη χρήση υγρών ηλεκτρολυτών.

Αυτοί οι ηλεκτρολύτες, που συνήθως αποτελούνται από χλωριούχο αλουμίνιο, είναι διαβρωτικοί στα εξαρτήματα της μπαταρίας και πολύ ευαίσθητοι στην υγρασία. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης με την πάροδο του χρόνου και να δημιουργήσει πιθανούς κινδύνους.

Η πρόσφατα αναπτυγμένη μπαταρία ιόντων αλουμινίου ξεπερνά αυτά τα εμπόδια χρησιμοποιώντας έναν στερεό ηλεκτρολύτη. Αυτή η προσέγγιση ενισχύει τη σταθερότητα της μπαταρίας και μετριάζει τα προβλήματα διάβρωσης που σχετίζονται με τους υγρούς ηλεκτρολύτες.

«Η ομάδα πρόσθεσε ένα αδρανές φθοριούχο άλας αργιλίου σε έναν ηλεκτρολύτη που περιέχει ιόν Al-ion, μετατρέποντάς τον σε ηλεκτρολύτη στερεάς κατάστασης», είπαν οι ερευνητές.

Διευκολύνει την αποτελεσματική κίνηση των ιόντων αλουμινίου ενώ παρέχει μια πιο στιβαρή και ανθεκτική δομή.

Όταν οι ερευνητές κατασκεύασαν την μπαταρία ιόντων αλουμινίου, χρησιμοποίησαν ανθρακικό φθοριοαιθυλένιο ως πρόσθετο διεπαφής για να δημιουργήσουν μια λεπτή στερεή επίστρωση στα ηλεκτρόδια για να αποτρέψουν το σχηματισμό κρυστάλλων αλουμινίου που υποβαθμίζουν την υγεία της μπαταρίας.

«Σε πειράματα, η αντοχή της μπαταρίας στην υγρασία καθώς και η φυσική και θερμική σταθερότητα βελτιώθηκαν, επιτρέποντάς της να αντέχει επαναλαμβανόμενα τρυπήματα από αιχμηρό αντικείμενο και θερμοκρασίες έως και 392 βαθμούς Φαρενάιτ», υποστήριξαν οι ερευνητές.

Ενώ αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ακόμα στα αρχικά της στάδια, έχει τεράστιες δυνατότητες. Οι ερευνητές στοχεύουν να συνεχίσουν να βελτιώνουν την μπαταρία, να αυξάνουν την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας και να παρατείνουν περαιτέρω τη διάρκεια ζωής της.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης