باتری ارزانی که صنعت انرژی پاک را متحول خواهد کرد

کریستفر والورتون و گروه او در دانشگاه نورث‌وسترن با همکاری گروهی از پژوهشگران لابراتوار ملی آرگون، باتری لیتیوم‌ یون جدیدی ساخته‌اند. در این باتری از آهن استفاده شده است که تا پیش از این، معمولا استفاده از آن در باتری‌ها به شکست منجر شده بود. دیگر نکته‌ی جالب این باتری، استفاده از اکسیژن به روشی است که گمان می‌رفت ناکارآمد باشد.

باتری جدید از گرافن برای افزایش سرعت شارژ استفاده می‌کند

والورتون به همراه ژنپنگ یائو، دانشجوی پسادکترای خود، با استفاده از محاسبات رایانه‌ای، به فرمولی دست یافتند که به تولید باتری کارآمدی منجر شود. آن‌ها بهترین نسبت بین یون‌های آهن، اکسیژن و لیتیوم‌ را یافتند؛ نسبتی که باعث می‌شود واکنش آهن و اکسیژن، به خروج اکسیژن و ناپایداری باتری منجر نشود.

یائو توضیح می‌دهد: مشکلی که پیش از این وجود داشت، این بود که حضور اکسیژن در‌ ترکیب به ناپایداری باتری منجر می‌شد. اکسیژن با خروج از محیط باتری، به برگشت‌ناپذیر بودن واکنش منتهی می‌شد.

در نهایت، باتری‌ که این دو گروه ساختند، کار می‌کند، قابلیت شارژ مجدد دارد، از باتری‌های لیتیوم‌ - اکسید کبالت معمول ارزان‌تر است و ظرفیت انرژی بیشتری دارد. علت ارزان‌تر بودن این باتری، ارزان‌تر بودن آهن است. آهن از ارزان‌ترین فلزات زمین است. این باتری می‌تواند روزی در گوشی‌های هوشمند و وسایل نقلیه الکتریکی به کار رود و باعث بهبود قابلیت‌های آن‌ها شود. والورتون می‌گوید باتری جدید آن‌ها می‌تواند زمان استفاده از تلفن همراه را تا هشت برابر  و مسافت طی‌شده توسط اتومبیل را تا هشت برابر افزایش دهد.

باتری‌های ارزان این تیم، در صورت استفاده در وسایل نقلیه‌ی الکتریکی، قیمت آن‌ها را کاهش خواهد داد و شاید قیمت آن‌ها را تا حد اتومبیل‌های گازسوز پایین بیاورد. مردم از خریدن وسایل نقلیه الکتریکی استقبال می‌کنند؛ اما قیمت این وسایل نقلیه برای بسیاری از آن‌ها خیلی زیاد است؛ مگر آن که بخواهند اتومبیل دست دوم خریداری کنند.

والورتون می‌گوید: اگر اتومبیل‌های برقی یا شارژی بتوانند در رقابت با اتومبیل‌هایی که از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند پیشتاز شوند یا حتی مانند آن‌ها عمل کنند، دنیا تغییر خواهد کرد.

ولورتون و گروه او هنوز کار روی این باتری را به پایان نبرده‌اند. ولورتون پتنت موقتی در دفتر نوآوری و مشاغل جدید دانشگاه نورث‌وسترن ثبت کرده است. ولورتون و گروهش در حال آزمایش دیگر‌ ترکیبات هستند تا بررسی کنند آیا روش‌ آنان کار می‌کند یا خیر. اگر روش‌ آنان کاربردی باشد، با باتری‌های ارزان‌تر و بهینه‌تری روبرو خواهیم بود.

سارا احمدی