قدم علماء جمعية كيمياء الولايات المتحدة بطارية مع اقتصادية وصديقة للبيئة.
يتم استخدام بطارية Li-ion (LI-ION) في العديد من الإلكترونيات الاستهلاكية ، بما في ذلك الأدوات الكهربائية والكهربائية. على الرغم من أن بطارية Li-ion ذات قيمة في الكثافة وكفاءة الطاقة العالية ، إلا أن مشكلات التكلفة والسلامة ، وخاصة خطر الحريق ، لا تزال عقبات خطيرة لاستخدامها. للتعامل مع هذه التحديات ، اجتذب الباحثون الانتباه إلى مواد بديلة ، مما أدى إلى التطور الواعد لبطارية الألومنيوم أيون (Al-in).
يشمل محلولها دمج الملح الخامل من الألومنيوم الفلوريد في المنحل بالكهرباء ، والذي يمكن أن يحوله إلى إلكتروليت صلب. هذا النهج الإبداعي لا يزيد من الاستقرار والسلامة فحسب ، بل يعمل أيضًا على تحسين أداء البطارية بشكل عام.
بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بإجراء تحسينات مهمة على تصميم البطارية: لقد استخدموا فلورويتيلينكاربونات لإضافة الواجهة لإنشاء طبقة واقية على الأقطاب الكهربائية. يمنع هذا الطلاء الرفيع والقوي تشكيل بلورات الألومنيوم – وهي مشكلة شائعة تقلل من عمر البطارية وتقلل من فعاليتها. بفضل هذه التحسينات ، أصبحت بطارية Al-ion الجديدة بديلاً واعداً للتقنيات الحالية.
في التجارب ، تم تحسين مقاومة رطوبة البطارية ، وكذلك استقرارها المادي والحرارة ، مما يسمح لها بتحمل العديد من الميزات مع الكائنات ودرجات الحرارة الحادة حتى 200 درجة مئوية. الحياة مع 10000 رسوم ، مع فقدان أقل من 1 ٪ من السعة الأصلية.
علاوة على ذلك ، يمكن استعادة جزء مهم من فلوريد الألومنيوم باستخدام غسل بسيط ويستخدم في بطارية جديدة ، على الرغم من انخفاض الكفاءة قليلاً. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكلفة بطارية al-ion وتوسيع عمر الخدمة ، وبالتالي زيادة قيمتها الفعلية.
أقر الباحثون أنه على الرغم من أن بطارية Al-ion الجديدة أظهرت ميزات رائعة ، إلا أن تعديلات الطاقة وكثافة دورة الحياة لا تزال مطلوبة قبل التسويق. تهدف الدراسات الحالية إلى تحسين الخصائص التشغيلية لإنتاج مثل هذه المجموعات المتراكمة بواقع.