Австралияда крахмал асосидаги «вечний» батарея яратилди

Австралиянинг Флиндерс университети тадқиқотчилари 60 минг мартадан ортиқ зарядлаш ва тушириш сиклига бардош бера оладиган ҳамда атиги уч дақиқада тўлиқ қувват олувчи сувли цирк-йод аккумуляторини ишлаб чиқишди. ixbt.com маълумотига кўра, бу технология энергия сақлаш тизимлари бозорида кенг тарқалган литий-ион батареяларга нисбатан анча хавфсиз ва арзон муқобил сифатида баҳоланмоқда. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Мутахассисларнинг таъкидлашича, янги турдаги батареяларнинг энг асосий афзалликларидан бири бу — сув асосидаги ногорувчи электролйтдир. Шу билан бирга, рух табиатда кенг тарқалган ва нисбатан арзон хомашё ҳисобланади. Бироқ шу пайтгача бундай аккумуляторларда йод бирикмалари электродлар орасидаги сепаратор орқали кўчиб ўтиши, яни «шаттл-эффекти» кузатилар эди. Бу жараён фаол модданинг аста-секин йўқолишига ва батарея хусусиятларининг ёмонлашувига олиб келарди.

Инновацион ечим ва синов натижалари

Муаммога ечим сифатида австралиялик олимлар крахмал ҳосиласи бўлган циклодекстрин асосидаги арзон ва биологик парчаланадиган полимердан фойдаланишни таклиф қилишди. Циклодекстрин молекулалари гидрофил ташқи сирт ҳамда гидрофоб ички бўшлиққа эга бўлиб, у йод бирикмаларини ушлаб турувчи ва уларни назорат остида чиқариб юборувчи молекуляр «қопқон» вазифасини бажаради.

Лаборатория синовлари давомида батарея тахминан 200 мА·соат/г сиғим кўрсатиб, етти дақиқалик зарядлаш вақтида 8 000 дан ортиқ сиклга чидади. Ишчи сиғим 150 мА·соат/г гача камайтирилганда эса заряд олиш вақтини атиги уч дақиқага қисқартиришга эришилди ва ресурс 60 000 сиклдан ошди. Тадқиқот маълумотларига кўра, элементларнинг емирилиш тезлиги бир сикл учун атиги 0,0001–0,0003% ни ташкил этган, ишчи кучланиши эса 1,3–1,4 В оралиғида бўлган.

Истиқболлар ва саноат аҳамияти

Ишлаб чиқувчилар ушбу технологияни смартфонлар ёки электромобиллар учун эмас, балки асосан йирик стационар энергия тармоқлари учун мўлжалламоқда. Бундай тизимларда узоқ хизмат муддати, хавфсизлик, материаллар қиймати ҳамда катта ҳажмдаги энергияни тезкор қабул қилиб, узата олиш қобилияти ҳал қилувчи аҳамият касб этади.

Мазкур янгилик дунёдаги мавжуд рух захираларининг тахминан 20–28 фоизмга эгалик қилувчи Австралия учун алоҳида стратегик аҳамиятга эга. Маҳаллий хомашёдан фойдаланиш литий-ион батареялари учун хомашё етказиб бериш занжирларига қарамликни камайтириб, мамлакатда ўз энергия сақлаш тизимлари ишлаб чиқаришини ривожлантириш имконини беради.

Ҳозирги кунда Флиндерс университети жамоаси ушбу батареяларни прототиплаш платформасини яратиш бўйича саноат ҳамкорлари билан яқиндан ишламоқда. Технологияни тижорат даражасига олиб чиқиш учун уни янада масштаблаш ҳамда тўла ўлчамли қурилмаларда синовдан ўтказиш талаб этилади.