باتریهای لیتیوم-یون با وجود اینکه از قدرت بالایی برخوردارند، اما پیامدهای نسبتا خطرناکی نظیر آتشسوزی و دشواریهای دفع را به همراه دارند. پیشتر، باتریهای آبی نیز با مشکلاتی چون خوردگی و واکنشهای شیمایی در چرخه عمر خود دچار اختلال میشدند. اما اکنون پژوهشگران چینی با الگو گرفتن از شیمی بهکاررفته در تولید توفو، موفق به کشف راهحلی نوین برای این چالشها شدهاند.
نوآوری چینی: مواجهه با چالشهای باتریهای رایج
باتریهای آبی به دلیل استفاده از الکترولیتهای مبتنی بر آب و غیرقابل اشتعال بودن، از نظر ایمنی نسبت به لیتیوم-یون برتری دارند؛ ولی الکترولیتهای اسیدی یا قلیایی آنها موجب بروز خوردگی و واکنشهای نامطلوب و در نتیجه کاهش طول عمر آنها میشود. پژوهشگران چینی با ترکیب یک پلیمر آلی خاص با الکترولیت خنثی، به این چالش فائق آمدهاند. این الکترولیت خنثی از ترکیب آب و نمکهای منیزیم یا کلسیم تشکیل شده است؛ همان نمکهای معدنی که در فرآیند تولید توفو کاربرد دارند.
عمر بینظیر و ظرفیت تحولآفرین باتری آبی
محققان توانستند این باتری آبی بهینهسازیشده را به مدت ۱۲۰,۰۰۰ بار شارژ و دشارژ کنند و در این راستا هیچ گونه خرابی مشاهده نشد. این عدد معادل ۳۲۹ سال استفاده با یک چرخه روزانه شارژ و دشارژ است و در آزمایشات صورتگرفته با کلرید منیزیم، باتری توانست ۷۲ درصد از ظرفیت خود را حفظ کند. این فناوری دارای پتانسیل بسیار بالایی برای ذخیرهسازی انرژی در کاربردهایی نظیر پنلهای خورشیدی خانگی، دستگاههای الکترونیکی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی در مقیاس شبکه برای انرژیهای تجدیدپذیر میباشد. به علاوه، این باتریها از مواد قابل بازیافت تشکیل شده که دفع آنها تأثیرات زیستمحیطی ناچیزی را ایجاد خواهد کرد.