پژوهشگران استرالیایی باتری جدید روی-ید با قابلیت شارژ ۳ دقیقه‌ای و طول عمر بی‌سابقه ساختند

پیام جوان: پژوهشگران دانشگاه فلیندرز در استرالیا موفق به توسعه نوع جدیدی از باتری‌های روی-ید شده‌اند که در شرایط آزمایشگاهی قادر است تنها ظرف مدت سه دقیقه به طور کامل شارژ شود. این دستاورد علمی نوین که جهشی بزرگ در حوزه فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی به شمار می‌رود، پتانسیل بالایی برای تغییرات بنیادین در صنایع مختلف دارد.

یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این باتری جدید، ارتقای چشمگیر ضریب ایمنی آن در مقایسه با باتری‌های متداول لیتیوم-یونی است. استفاده از الکترولیت آبی در ساختار این باتری، خطر آتش‌سوزی ناشی از فرار حرارتی را به طور کامل برطرف کرده و محصولی بسیار ایمن‌تر را برای مصارف گوناگون به ارمغان آورده است.

راز اصلی موفقیت این فناوری در بهره‌گیری از یک ماده آلی ارزان‌قیمت مبتنی بر سیکلودکسترین نهفته است که از نشاسته به دست می‌آید. این ترکیب منحصربه‌فرد با به دام انداختن یون‌های پلی‌یُدید در ساختار خود، پایداری بی‌نظیری به باتری بخشیده و مانع از کاهش کارایی آن در طول زمان می‌شود.

نتایج آزمایش‌های انجام‌شده روی این نمونه آزمایشگاهی بسیار خیره‌کننده بوده است؛ به طوری که این باتری توانسته در یکی از حالت‌های تست، بیش از ۶۰ هزار چرخه شارژ و دشارژ را با موفقیت پشت سر بگذارد. این در حالی است که باتری‌های پیشرفته‌ترین گوشی‌های هوشمند امروزی تنها برای حدود ۱۲۰۰ چرخه شارژ طراحی و بهینه‌سازی شده‌اند.

با وجود این موفقیت‌های چشمگیر، چگالی انرژی حجمی پایین‌تر این باتری‌ها نسبت به نمونه‌های لیتیوم-یونی، مانع از به‌کارگیری فوری آن‌ها در دستگاه‌های ظریفی چون تلفن‌های همراه شده است. به همین دلیل، کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که نخستین کاربرد تجاری این فناوری در سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ و شبکه‌های برق خورشیدی باشد.

اگرچه این باتری‌ها در آینده بسیار نزدیک وارد بازار گوشی‌های هوشمند نخواهند شد، اما این پژوهش مسیر را برای توسعه نسل جدیدی از باتری‌های فوق‌سریع و بادوام هموار کرده است. در صورت موفقیت مهندسان در کوچک‌سازی این فناوری و افزایش چگالی انرژی آن، رویای گوشی‌هایی با شارژ چند دقیقه‌ای و طول عمر چندین ساله به واقعیت تبدیل خواهد شد.