چین نخستین باتری هیدرید یونی جهان را برای ذخیره ‌سازی انرژی پاک ساخت

01

از 03

طراحی نوآورانه با الکترولیت هسته-پوسته

یکی از مشکلات اصلی در ساخت باتری‌های هیدرید یونی این بود که الکترولیت‌های موجود نمی‌توانستند یون‌های هیدرید را به‌خوبی منتقل کنند، در برابر گرما مقاوم نبودند و با اجزای دیگر باتری هماهنگ نمی‌شدند.

برای حل این مشکل، گروهی به رهبری پینگ چن از مؤسسه DICP، یک ساختار جدید و خلاقانه طراحی کردند.

این ساختار شامل الکترولیت هسته-پوسته (3CeH3@BaH2) است، که در آن یک لایه نازک از باریوم هیدرید (BaH2) دور ماده‌ای به نام سریم تری‌هیدرید (CeH3) قرار گرفته است.

این ساختار باعث می‌شود که یون‌های هیدرید در دمای اتاق به‌ سرعت حرکت کنند و در دماهای بالاتر از ۶۰ درجه سانتی‌گراد، رسانایی آن به‌ طور چشمگیری افزایش یابد.

پژوهشگران با استفاده از این نوآوری توانستند اولین باتری هیدرید یونی قابل‌شارژ را بسازند. این باتری با طراحی ویژه‌ای شامل مواد CeH2، 3CeH3@BaH2 و NaAlH4 ساخته شده و به‌ عنوان نخستین نمونه از این نوع معرفی شده است.

02

از 03

عملکرد نخستین باتری هیدرید یونی

• این باتری در دمای اتاق، در ابتدا توانست ۹۸۴ میلی‌آمپر ساعت انرژی به ازای هر گرم ماده ذخیره کند.
• بعد از ۲۰ بار شارژ و تخلیه، هنوز ۴۰۲ میلی‌آمپر ساعت بر گرم از ظرفیت خود را حفظ کرده بود.
• ولتاژ آن به ۱.۹ ولت رسید.

این باتری برای نشان دادن کاربرد واقعی توانست یک لامپ LED زرد را روشن کند، که نشانه‌ای امیدوارکننده از حرکت این فناوری از مرحله نظری به آزمایش‌های عملی می‌باشد.

03

از 03

گامی مهم به سوی آینده انرژی پاک

پژوهشگران می‌گویند که استفاده از هیدروژن برای انتقال انرژی در باتری‌ها می‌تواند جلوی تشکیل ساختارهای فلزی خطرناک را بگیرد و راه را برای ساخت باتری‌هایی ایمن‌تر، بادوام‌تر و با عملکرد بهتر باز کند.

این فناوری پتانسیل بالایی برای کاربرد در حوزه‌های مختلف دارد، که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سیستم‌های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ
• ذخیره‌سازی هیدروژن
• منابع انرژی قابل‌حمل و متحرک
• کاربردهای تخصصی در صنایع پیشرفته