به گزارش روز دوشنبه گروه اخبار علمي ايرنا از پايگاه خبري ساينس ديلي، اين دو ماده امكان توليد باتري هاي آلومينيومي پيشرفته تر را فراهم مي كند. از آنجا كه مايع الكتروليت باتري هاي آلومينيومي داراي خاصيت خورندگي بسيار شديد است و حتي فولاد و پلاتين را نيز مي خورد، محققان تلاش زيادي را صرف يافتن موادي كرده اند كه توسط اين الكتروليت ها خورده نشود و بالاخره اين ويژگي را در نيتريد تيتانيوم يافتند كه ماده اي سراميكي با رسانش الكتريكي بالا است.
اين ماده از دو عنصر كم كاربرد تيتانيوم و نيتروژن ساخته مي شود و توليد آن آسان است. قطب منفي باتري هاي آلومينيومي از فلز آلومينيوم ساخته مي شود و قطب مثبت اين باتري ها معمولا از جنس گرافيت است. اكنون محققان ماده جديدي را شناسايي كردند كه ظرفيت ذخيره سازي انرژي آن با گرافيت برابري مي كند اما نوعي هيدروكربن با ساختار مولكولي زنجيري است.
آزمايشات اوليه محققان نشان مي دهد اين ماده كه پلي پيرن نام دارد، ماده اي ايده آل براي قطب مثبت باتري هاي آلومينيومي است. زيرا در زنجيره هاي مولكولي اين ماده فضاي بسيار زيادي خالي مي ماند و امكان ورود يون هاي نسبتا بزرگ الكتروليت را به درون ساختار الكترود فراهم مي كند.
يكي از ويژگي هاي الكترودهاي متشكل از پلي پيرن اين است كه مي توان خصوصياتي از جمله ميزان تخلخل آن را براي كاربردهاي خاص كنترل كرد. اين در حالي است كه گرافيت مورد استفاده در باتري هاي كنوني يك ماده معدني است و از نقطه نظر شيميايي نمي توان آن را تغيير داد.
با توجه به افزايش روزافزون به باتري ها براي ذخيره سازي الكتريسيته، نياز به توليد باتري هايي با كارآيي بالاتر و بهاي تمام شده كمتر بيش از هر زمان ديگري احساس مي شود. باتري هاي يون ليتيوم كه در حال حاضر به عنوان منبع قابل حمل توان الكتريكي كاربرد زيادي دارند، با وجود وزن كم، قيمت بالايي دارند و پايداري آن ها كم است و گزينه مناسبي براي ذخيره بلندمدت توان الكتريكي محسوب نمي شود.
در مقابل، فلزات ارزان قيمتي مانند آلومينيوم، منيزيم و سديم گزينه اي مقرون به صرفه و در دسترس براي ذخيره توان الكتريكي در آينده هستند. با وجود اين كه هنوز چنين باتري هايي در مرحله تحقيقات اوليه قرار دارند و وارد كاربردهاي صنعتي نشده اند، اين تحقيقات زمينه را براي استفاده گسترده از نسل جديد باتري هاي آلومينيومي فراهم مي كند.
علمي (6)**9259**1440
تاریخ انتشار: ۱۰ اردیبهشت ۱۳۹۷ - ۱۵:۳۹
تهران – ايرنا - محققان دانشگاه ETH Zurich در سوييس دو ماده جديد را شناسايي كردند كه يكي خاصيت ضدخورده شدن دارد و براي اتصالات باتري مناسب است و ديگري ماده اي مناسب قطب مثبت باتري است كه ويژگي هاي فني كارآمدي دارد.