سیب‌های فاسدی که به باتری‌های مفید تبدیل می‌شوند

محققان موسسه فناوری کارلسروهه (KIT)، با تغییر کاربری سیب‌های دور انداخته شده از آنها برای ساخت باتری‌های سدیم یون ارزان با کارایی بالا استفاده کردند.



به گزارش سرویس علمی ایسنا، این پیشرفت در صورت توسعه بیشتر می‌تواند برای نیرودهی به لوازم برقی، ساخت ابزارهای الکترونیکی جدید و استفاده در ابزارهای ذخیره سازی با باتری‌های لیتیوم یون به رقابت بپردازد.

یک تیم به رهبری پروفسور استفانو پاسرینی و دکتر دانیل بوشهلز، با خشک کردن سیب‌ها و بهره برداری از محتوای 95 درصدی کربن آنها به ایجاد "کربن سخت" پرداختند.

کربن سخت یک ماده الکترودی ارزان اما با عملکرد بالا است. آند مبتنی بر کربن آنها دارای یک ظرفیت خاص 230 mAh / g است و تخریب کم حتی پس از 1000 بار شارژ و تخلیه است. شاخص کولمبیک (coulombic) این الکترودها، بر روی عدد بسیار بالا 99.1 درصد تثبیت شده است.

به علاوه، محققان برای این باتری‌های یک کاتد سبزتر با کارایی بالاتر را توسعه داده‌اند. آنها با قرار دادن چندین لایه از اکسید سدیم بر روی هم، به ماده‌ای دست پیدا کردند که از نظر کارایی با کاتدهای لیتیوم- یون مقایسه می‌شود اما در این شیوه جدید 90.2 درصد از شارژ پس از 600 دوره کاملِ شارژ و تخلیه شارژ باقی مانده و شاخص coulombic بر روی عدد 99.9 درصد قرار می‌گیرد.

با وجود اینکه باتری‌های لیتیوم- یون می‌توانند مقدار مناسبی از انرژی را در یک بسته کوچک جای دهند ولی از مواد گرانقیمت و خطرناک مانند کبالت تشکیل شده‌اند. اما باتری‌های سدیم- یون که توسط این محققان تولید شده‌اند با وجود کارایی بالایی که دارند از مواد ارزانقیمت تولید شده‌اند.

به گفته محققان، کارایی باتری‌های سدیم- یون حدودا 20 درصد کمتر از انواع لیتیومی است.

آنها بر این باورند که مواد کاتدی جدیدشان کارایی نظیر باتری‌های لیتیوم- یون را دارند.

این باتری‌های سدیم- یون جدید هنوز تجاری نشده‌اند. اما بنظر می‌رسد که به دلیل استفاده از "کربن سخت" در این باتری‌ها و ارزانقیمت بودنشان، از آنها استقبال شود.

این فناوری در مجلات علمی Advanced Energy Materials و ChemElectroChem منتشر شده است.

منبع :