انتظار می رود باتری گوگرد سدیم از محاصره عبور کند! ظرفیت نسخه جدید 4 برابر باتری لیتیومی با پایداری خوب و هزینه کمتر است

یک تیم بین المللی از دانشمندان با تمرکز بر راه حل های ذخیره انرژی نسل بعدی اخیرا یک باتری سازگار با محیط زیست و کم هزینه با پتانسیل هیجان انگیز را نشان داده اند. در مقایسه با باتری‌های لیتیوم یون معمولی، این طراحی جدید باتری سولفور سدیم چهار برابر ظرفیت انرژی را فراهم می‌کند که یک فناوری امیدوارکننده برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه آینده است.

اختراع این تیم اساساً متعلق به نوعی باتری به نام باتری نمک مذاب است که حدود 50 سال است که به اشکال مختلف وجود داشته است. با توجه روزافزون به انرژی های تجدیدپذیر، دانشمندان به پتانسیل باتری نمک مذاب برای ذخیره انرژی خوش بین هستند، زیرا قیمت باتری نمک مذاب نسبتا پایین است و به مواد معمولی بستگی دارد.

در تئوری، آنها را می توان در مقیاس بزرگتر برای ذخیره مقادیر زیادی انرژی تجدید پذیر ساخت. نسخه معمولی آنها بر شیمی گوگرد سدیم متکی است و الکترود را در دمای بالا نگه می دارد تا الکترولیت را در حالت مذاب مایع نگه دارد. دانشمندان چینی و استرالیایی به طور مشترک نسخه خود را توسعه داده اند که به گفته آنها عملکرد در دمای اتاق را تا حد زیادی بهبود بخشیده است.

دکتر Shenlong Zhao، محقق ارشد دانشگاه سیدنی، گفت: "وقتی خورشید روشن نیست و نسیم نمی وزد، ما به راه حل های ذخیره انرژی باکیفیت نیاز داریم که منابع زمین را مصرف نمی کند و به راحتی قابل استفاده است. ما امیدواریم که با ارائه فناوری کاهش هزینه ها، بتوانیم سریعتر به سطح انرژی پاک برسیم.

از این رو، تیم تحقیقاتی در حال حاضر شروع به رفع چندین نواقص باتری‌های سدیم سولفور کردند. این کاستی ها به چرخه عمر کوتاه و ظرفیت محدود آنها مربوط می شود که مانع از عملی بودن آنها در کاربردهای تجاری می شود. طراحی این تیم از الکترودهای مبتنی بر کربن و فرآیند تخریب حرارتی به نام پیرولیز برای تغییر واکنش بین گوگرد و سدیم استفاده می‌کند.

در نتیجه، این باتری سولفور سدیم جدید دارای ظرفیت بالای 1017 میلی آمپر ساعت گرم بر 1 در دمای اتاق است. این تیم اشاره کرد که این ظرفیت حدود چهار برابر ظرفیت باتری های لیتیوم یونی است. نکته مهم این است که باتری نیز پایداری خوبی از خود نشان داده است و همچنان می تواند حدود نیمی از ظرفیت خود را پس از 1000 چرخه حفظ کند، که در مقاله تیم "بی سابقه" توصیف شده است.

Shenlong Zhao خاطرنشان کرد: "باتری سدیم ما این پتانسیل را دارد که به طور قابل توجهی هزینه ها را کاهش دهد، در حالی که چهار برابر ظرفیت ذخیره سازی را فراهم می کند. این یک پیشرفت بزرگ در توسعه انرژی های تجدید پذیر است." این نتیجه تحقیق اخیراً در مجله Advanced Materials منتشر شده است.