Energiyani saqlash bo'yicha ilg'or ixtiro: 60 ming marta zaryadlangan batareya quvvatini yo'qotmagan

Global energiya almashinuvida saqlash tizimlarining ahamiyati kundan-kunga ortib borayotganligi sababli, Avstraliyadan akkumulyator texnologiyalaridagi innovatsion ixtiro haqidagi xabar keldi. Flinders universitetida ishlaydigan olimlar litiy va kobalt kabi muhim metallarni talab qilmaydigan yangi suv asosidagi rux-yod batareyasini ishlab chiqdilar. Laboratoriya sinovlarida ajoyib chidamliligini ko‘rsatgan ushbu yangi avlod akkumulyatori energetika sohasida vaziyatni silkitishga nomzod bo‘lib ko‘rinadi.

Litiy va kobaltga muqobil: suvga asoslangan rux-yod texnologiyasi

Hozirgi kunda smartfonlardan tortib elektromobillargacha bo'lgan keng turdagi mahsulotlarda qo'llaniladigan an'anaviy lityum-ion batareyalar; Bu, shuningdek, yuqori xarajat, xomashyo ta'minotida chet elga qaramlik va xavfsizlik xatarlari kabi kamchiliklarni ham olib keladi. Flinders universiteti tadqiqotchilari tomonidan ishlab chiqilgan suvga asoslangan rux-yod batareyasi bu muammolarni tubdan hal qilishni taklif qiladi. Muhim va qimmat metallar hisoblangan litiy va kobaltni butunlay yo‘q qiladigan bu texnologiya ekologik toza va nihoyatda xavfsiz alternativ sifatida ajralib turadi.

Tadqiqot guruhi tizimning eng katta texnik muammolaridan biri boʻlgan unumdorlikni yoʻqotishning oldini olish uchun innovatsion kimyoviy formulani qoʻlladi. Rivojlangan o'zaro bog'langan poli-siklodekstrin tuzilishi tufayli yod turlari katodda muvaffaqiyatli ushlandi. Bu usul batareyaning ishlash muddatini qisqartiruvchi eng katta omillardan biri bo‘lgan “qochib ketish effektini” minimallashtirish orqali batareyaning ishlash muddatini rekord darajaga ko‘tarishga muvaffaq bo‘ldi.

Sanoat standartlarini buzadigan ishlash: 60 ming tsikl

Yangi ishlab chiqilgan sink-yod akkumulyatorining laboratoriya sinovlari natijalari mavjud akkumulyator texnologiyalari bilan solishtirganda inqilobiydir. Tajribalarda 60 mingdan ortiq zaryadlash va tushirish tsikliga duchor bo'lgan akkumulyator ushbu qiyin jarayonning oxirida birinchi kunlik quvvatining 99 foizdan ko'prog'ini ushlab turishga muvaffaq bo'ldi. Quvvatning atigi 1 foizga yo‘qolishi energiyani saqlash dunyosida misli ko‘rilmagan chidamlilik chegarasini bildiradi.

Ushbu samaradorlikning kattaligini tushunish uchun AQSh Energetika vazirligi ma'lumotlariga qarash kifoya. Mavjud texnologiyalar orasida kobaltni o'z ichiga olgan NMC tipidagi lityum-ion batareyalar 80 foiz tushirish chuqurligida o'rtacha 1500 tsiklni taklif qiladi; Kobaltsiz LFP batareyalarining ishlash muddati taxminan 2400 tsiklni tashkil qiladi. Bo'shatish chuqurligi optimallashtirilganda, NMC batareyalari maksimal 5500 tsiklga, LFP batareyalari esa maksimal 8000 tsiklga yetishi mumkin. Ba'zi maxsus ishlab chiqilgan NMC hujayralarida bu raqam taxminan 6 mingtaga ko'paysa-da, suvga asoslangan sink-yod batareyasi tomonidan taqdim etilgan 60 ming sikl ko'rsatkichi amaldagi standartlardan ancha uzoqroq chidamlilikni ko'rsatadi.

Tarmoqli miqyosda saqlash va energiya konvertatsiyasining kelajagi

Ushbu yangi texnologiyani qisqa muddatda smartfon yoki noutbuklarda ishlatish mo'ljallanmagan. Biroq, u taklif qiladigan ajoyib tsikl muddati va yuqori xavfsizlik standartlari uni shamol va quyosh energiyasi kabi intervalgacha qayta tiklanadigan energiya manbalarini tarmoqqa integratsiya qilish uchun ajoyib nomzod qiladi. Tarmoq miqyosidagi gigant energiya saqlash inshootlarida uzoq muddatli va arzon narxlardagi yechimlar yashil energiya transformatsiyasining eng muhim bo‘g‘ini hisoblanadi.

Hali laboratoriya bosqichida bo'lgan texnologiyani tijorat bozoriga chiqarish uchun uning energiya zichligini oshirish, ishlab chiqarishni o'lchash va haqiqiy dala sharoitida sinovdan o'tkazish kerak. Shunday boʻlsa-da, bu ish litiy boʻlmagan akkumulyatorlarning muqobillari uchun poygada juda kuchli qadam hisoblanadi va kelajakning energiya infratuzilmasini shakllantirish salohiyatiga ega.