تولید باتری‌های ارزان و جان سخت با عمر طولانی

سپهرغرب، گروه کارودانش: گروهی از محققان دانشگاه کورنل با استفاده از آلومینیوم سه‌بعدی و فیبر کربن موفق به تولید باتری ارزان قیمت با عمر طولانی شدند.

پژوهشگران از آلومینیوم و فیبر کربن برای تولید الکترود سه‌بعدی استفاده کردند. یکی دیگر از مزیت‌های این ترکیب افزایش سازگاری باتری یادشده با محیط زیست است.

آلومینیوم از جمله موادی است که در پوسته زمین به میزان زیادی وجود دارد، وزن آن کم بوده و برای ذخیره انرژی ظرفیت بالایی دارد. با این حال، تلاش برای استفاده از آن در باتری‌های آزمایشی به دلیل واکنش‌های شیمیایی نامطلوب با الیاف شیشه جدا کننده‌اند و کاتد، موجب اتصال کوتاه و خرابی باتری‌ها شده است.

محققان برای حل این مشکل ابتدا آلومینیوم را با یک لایه ساخته شده از الیاف کربن در هم آمیخته ترکیب کردند و در نتیجه ساختار دو بعدی الکترودها را به سه‌بعدی تغییر دادند و در نهایت از فیبر کربن برای افزایش ظرفیت شارژ باتری استفاده کردند. الکترودی که بدین شیوه تولید شده ضخامت بیشتر و سرعت شارژ بالاتری دارد.

نمونه اولیه این باتری برای 10 هزار بار شارژ مکرر قابل استفاده بوده است. استفاده از دو ماده اصلی آلومینیوم و کربن برای تولید آند و کاتد باعث می‌شود محصول نهایی ارزان و سازگار با محیط زیست باشد.