مهندسان ام.آي.تي با استفاده از سه ماده آلومينيوم، گوگرد و نمك، يك باتري جديد طراحي كرده‌اند.

به گزارش ايسنا و به نقل از گيزمگ، باتري كه محققان ام آي تي در مطالعه اخير خود طراحي كرده‌اند نه تنها كم هزينه است، بلكه در برابر آتش سوزي و خرابي نيز مقاوم است و مي‌تواند بسيار سريع شارژ شود كه اين موضوع آن را به يك گزينه خوب براي استفاده در خانه يا شارژ وسايل نقليه الكتريكي تبديل مي‌كند.

باتري‌هاي ليتيوم يوني به دليل مطمئن بودن و چگالي انرژي بالا، در چند دهه گذشته بسيار شهرت داشته‌اند. با اين حال، ليتيوم در حال كمياب‌تر و گران‌تر شدن است و سلول‌هاي اين نوع باتري در صورت آسيب ديدن يا استفاده نادرست مي‌توانند خطرناك باشند، منفجر شوند يا شعله‌ور شوند و از آن جايي كه جهان در حال حركت به سمت انرژي‌هاي تجديدپذير و وسايل نقليه الكتريكي است، جايگزين‌هاي ارزان‌تر و ايمن‌تري مورد نياز است.

بنابراين مهندسان ام.آي.تي تصميم گرفتند تا نوع جديدي از باتري را از مواد ارزان قيمت و در دسترس طراحي كنند. محققان پس از بررسي مواد بسيار، بر روي يك الكترود، آلومينيوم و براي ديگري گوگرد قرار دادند و روي آنها را با الكتروليت نمك مذاب كلرو آلومينات پر كردند. نه تنها همه اين مواد ارزان و رايج هستند، بلكه قابل اشتعال هم نيستند در نتيجه خطر آتش سوزي يا انفجار هم وجود ندارد.

در آزمايش‌ها، محققان نشان دادند كه سلول‌هاي باتري جديد مي‌توانند صدها چرخه شارژ را تحمل كنند و بسيار سريع شارژ شوند. حتي در برخي آزمايش‌ها اين عمل در كمتر از يك دقيقه انجام شد. قيمت اين سلول‌ها فقط يك ششم قيمت يك سلول ليتيوم يوني با اندازه مشابه است.

چرخه شارژ(Charge cycle) فرايند شارژ يك باتري قابل شارژ و تخليه‌كردن(discharging) آن در صورت نياز در يك بار است. اين اصطلاح معمولا براي تعيين عمر چشم‌داشتي باتري استفاده مي‌شود، زيرا تعداد چرخه‌هاي شارژ بيشتر از گذشت زمان صرفا بر عمر چشم‌داشتي باتري تأثير مي‌گذارد.

آنها نه تنها مي‌توانند در دماي بالاي ۲۰۰ درجه سانتيگراد(۳۹۲ درجه فارنهايت) كار كنند، بلكه در واقع در فضاي گرم‌تر و در دماي ۱۱۰ درجه سانتيگراد(۲۳۰ درجه فارنهايت) بهتر مي‌توانند كار كنند و باتري‌ها ۲۵ برابر سريع‌تر از دماي ۲۵ درجه سانتيگراد(۷۷ درجه فارنهايت) شارژ مي‌شوند. نكته مهم اين است كه محققان مي‌گويند باتري براي رسيدن به اين دماي بالا به انرژي خارجي نياز ندارد و چرخه معمول شارژ و تخليه كردن آن براي گرم نگه داشتن آن كافي است.

اگرچه نوع نمك موجود در الكتروليت به اين دليل كه نقطه ذوب پاييني دارد انتخاب شد اما اتفاقا يك مزيت ديگر دارد و اين است كه به طور طبيعي از تشكيل دندريت‌ها(Dendrite) جلوگيري مي‌كند. اين پيچك‌هاي فلزي كه به تدريج بين دو الكترود رشد مي‌كنند تا زماني كه باعث اتصال كوتاه شوند، مانع بزرگي براي باتري‌ها، به‌ويژه سلول‌هاي ليتيوم يوني هستند.

حق اختراع اين باتري‌هاي آلومينيوم-گوگردي به نام يك شركت اسپين آف موسوم به "آوانتي"(Avanti) كه توسط يكي از محققان اين مطالعه تاسيس شده است، ثبت شده است.

يافته‌هاي اين مطالعه در مجله "Nature" منتشر شد.