تولید ابزار ذخیره انرژی، حد واسط باتری و خازن

[mr.destiny]

محققان با استفاده از انحلال فروسن در یک الکترولیت، موفق به ساخت ابزاری برای ذخیره انرژی شدند که می‌تواند حد واسط میان باتری و خازن باشد. در این ابزار از فلز لیتیم استفاده شده است.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهشگران دانشگاه تگزاس موفق به ارائه ابزار ذخیره‌سازی انرژی شدند که می‌تواند فاصله میان باتری و خازن را پر کند. این باتری ردوکس سیالی که نمونه اولیه آن ساخته شده از جنس لیتیم است و می‌تواند دانسیته و توان بالایی ایجاد کند.
گویهو یو، از محققان این پروژه، می‌گوید: «باتری ما ظرفیت بالایی نسبت به باتری‌های یون لیتیم و حتی ابرخازن‌ها دارد. نکته مهم آن است که این ابزار می‌تواند ظرفیت خود را تا مدت‌ها حفظ کند که این ویژگی نسبت به باتری‌های فعلی یک مزیت محسوب می‌شود.»
این گروه تحقیقاتی از فلز لیتیم غیرفعال شده به عنوان آند غیرآبی استفاده کرده و از فروسن به عنوان کاتولیت بهره‌ گرفتند (فروسن در الکترولیت‌ حل می‌شود). این ابزار شبه سیالی بوده که دلیل این امر وجود الکترولیت فروسن، کاتد سیال و آند جامد در آن است. محققان نشان دادند که این ابزار قادر است 94 درصد از ظرفیت تئوری فروسن را داشته باشد. ضریب نفود در این باتری/خازن تقریباً 6-10 سانتیمتر مربع بر ثانیه است که این رقم بسیار بیشتر از الکترودهای فاز جامد در باتری‌های یون لیتیم است. ضریب نفوذ به سرعت حرکت یون‌ها از میان سیال باتری گفته می‌شود که با استفاده از آن نرخ حرکت الکترون‌ها میان دو الکترود مشخص می‌شود.
دانسیته توانی این باتری بیش از 1400 وات در لیتر و دانسیته انرژی آن بیش از 40 وات‌ساعت در لیتر است. این باتری/خازن بعد از 500 بار شارژ/دشارژ شدن تنها 20 درصد از ظرفیت اولیه خود را از دست می‌دهد.
محققان این پروژه معتقدند که با افزایش حلالیت فروسن در حلال‌های بهتر، می‌توان ویژگی‌های این باتری/خازن را بهبود داد. برای این کار باید از عامل‌دار کردن استفاده کرد. فروسن ماده‌ای مناسب برای تولید ادوات ذخیره‌سازی انرژی است که هم هزینه اندکی و هم سنتیک ردوکس بالایی دارد.
نتایج این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده است.