Κατά τη δεκαετία του 1970, ερευνητές είχαν προσπαθήσει να δημιουργήσουν τέτοιες μπαταρίες με στέρεα συστατικά. Ωστόσο, οι μπαταρίες αυτές λειτουργούσαν μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες. Στη νέα μελέτη δείχνουν πώς μπορούν τέτοιου τύπου μπαταρίες να λειτουργήσουν, χρησιμοποιώντας υγρά συστατικά, οι οποίες μάλιστα το κάνουν σε θερμοκρασία δωματίου. «Είμαστε ακόμα στα πρώιμα στάδια της ανάπτυξης, αλλά αυτή είναι η πρώτη επαναφορτιζόμενη μπαταρία fluoride που λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου» είπε ο Σάιμον Τζόουνς, χημικός του JPL και corresponding author της νέας μελέτης. Οι μπαταρίες παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέροντας φορτισμένα άτομα (ιόντα) μεταξύ θετικού και αρνητικού ηλεκτροδίου. Αυτή η διαδικασία μεταφοράς γίνεται καλύτερα σε θερμοκρασία δωματίου όταν εμπλέκονται υγρά.
Στην περίπτωση των μπαταριών ιόντων λιθίου, το λίθιο μεταφέρεται μεταξύ των ηλεκτροδίων με τη βοήθεια υγρού διαλύματος (ηλεκτρολύτη). «Η επαναφόρτιση μιας μπαταρίας είναι σαν να σπρώχνεις μια μπάλα σε έναν λόφο και μετά να την αφήνεις να κυλήσει πίσω, ξανά και ξανά» είπε ο Τόμας Μίλερ, καθηγητής Χημείας στο Caltech, άλλος ένας εκ των συντελεστών της έρευνας. «Πηγαίνεις μπρος και πίσω, μεταξύ αποθήκευσης και χρήσης της ενέργειας» σημείωσε. Ενώ τα ιόντα λιθίου είναι θετικά (κατιόντα), τα ιόντα fluoride που χρησιμοποιούνται στη νέα μελέτη έχουν αρνητικό φορτίο (ανιόντα). «Για μια μπαταρία που διαρκεί περισσότερο, πρέπει να μετακινείς μεγαλύτερο αριθμό φορτίων. Το να μεταφέρεις πολλαπλά φορτισμένα κατιόντα μετάλλων είναι δύσκολο, αλλά αντίστοιχο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί κινώντας αρκετά μεμονωμένα φορτισμένα ανιόντα, που ταξιδεύουν με σχετική ευκολία» είπε ο Τζόουνς, που κάνει έρευνες στο JPL σχετικά με πηγές ενέργειας για διαστημόπλοια. «Η πρόκληση εδώ είναι το σύστημα να λειτουργεί σε τάσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρακτικά» υπογράμμισε.
0 Post a Comment:
Δημοσίευση σχολίου