ابتکار ایرانی، از سنگ باتری ساخت! - سفر به روسیه

به گزارش خبرگزاری خبرنگاران ، براساس گزارش گجت نیوز، گروهی از پژوهشگران در تلاشند یک ماده نو کشف شده در سنگ های سیلیکاتی را جایگزین لیتیوم در باتری خودروهای برقی نمایند. به گفته این دانشمندان، ماده نو می تواند به توسعه نسل نوی از دستگاه های ذخیره انرژی منجر گردد که ضمن مقاومت در برابر رطوبت، مقرون به صرفه تر نیز هستند.

تبدیل سنگ به باتری، فراوری باتری های لیتیومی را متحول می نماید

محمد خوش کلام، عضو ایرانی این تیم تحقیقاتی و پژوهشگر دانشگاه فنی دانمارک کسی است که متوجه وجود یک ماده مناسب برای تبدیل به الکترولیت جامد در سنگ های سیلیکاتی شده است.

سیلیکات پتاسیم و سدیم از جمله مواد موجود در سنگ های سیلیکاتی هستند که به وفور در کره زمین وجود دارند و به گفته محققان می توانند در دمای بالا یون ها را گرم نمایند. این مواد در برابر رطوبت نیز مقاومت بالایی دارند.

آقای خوش کلام می گوید پتانسیل سیلیکات پتاسیم برای استفاده به عنوان الکترولیت جامد پیش از این تعیین شده بود اما به دلایلی مانند مسائل مربوط به وزن و مقدار یون های پتاسیم هیچ گاه چنین ایده ای عملی نشده بود.

پژوهشگران می گویند این ماده نو به علت عدم حساسیت به هوا و رسوبات گزینه بسیار ایده آلی برای استفاده در باتری هاست و می توان آن را به شکل یک لایه ورقه ای نازک در باتری قرار داد. از طرفی، چنین سنگ های سیلیکاتی در همه جا، از سواحل گرفته تا باغچه منازل وجود دارند.

با وجود اینکه این ماده مقرون به صرفه تر و از نظر محیط زیستی بهینه تر است، یون ها در باتری های لیتیومی با الکترولیت مایع یا جامد با سرعت بیشتری از یون های موجود در سیلیکات جابجا می شوند و این به نظر چالشی در مسیر این ایده است.

با وجود این خوش کلام مدعی است ترفندی برای سرعت بخشیدن به حرکت یون ها در سنگ های سیلیکاتی نسبت به لیتیوم با الکترولیت مایع خلق نموده است. به گفته وی، با انجام این روش در یک آزمایش تعیین شده که ماده مذکور قابلیت رسانایی بالایی به عنوان یک الکترولیت جامد دارد.

چگونه یک سنگ به باتری تبدیل می گردد؟

در واقع دانشمندان نوعی الکترولیت جامد ابداع نموده اند که بین کاتد و آند در سلول باتری قرار می گیرد. این ماده در ابتدا با ترکیبی از پودری مبتنی بر سیلیکات پتاسیم با پیونده دهنده و حلال تهیه می گردد. سپس محلول مذکور در یک غلتک ریخته می گردد تا یک لایه نازک از آن شکل بگیرد.

ماده نهایی که به شکل ورقه های سفید و نازکی خشک می گردد، به یک جعبه منتقل می گردد تا در آن به یک سلول باتری با شرایط جامد همراه آند و کاتد بدل گردد.

لازم به ذکر است که با وجود موفقیت های این پژوهش، هنوز دانشمندان بر این باورند که تا فراوری باتری های جامد مبتنی بر سیلیکات پتاسیم و سدیم راه زیادی به جای مانده است.

227227