ابداع باتری کاغذی حافظ محیط زیست

به گزارش برق نیوز، به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، منیزیم احتمالا عنصر مهم آتی در صنعت باتری سازی باشد. تحقیقات نشان داده مخازن ذخیره انرژی مبتنی بر منیزیم احتمالا از رقبای فلزی خود ایمن‌تر و قدرتمندتر هستند.

علاوه بر آن منیزیم موجود در زمین بیشتر از ذخایر لیتیوم است. یون‌های منیزیم تراکم انرژی بالاتر و ۲ بار مثبت دارند. اما یون‌های لیتیوم کوچکتر هستند و یک بار مثبت دارند.

بیشتر افراد با باتری‌های لیتیوم یونی آشنا هستند، زیرا آن‌ها در ابزار‌های مختلف از چراغ قوه گرفته تا دوربین و موبایل و دوچرخه برقی به کار می‌روند. باتری‌های فلز-هوا (منیزیم-هوا) نیز از اکسیژن برای تولید برق استفاده می‌کنند.

در این میان محققان دانشگاه توهوکو ژاپن یک باتری منیزیم هوای جدید ساخته اند که بسیار نوآورانه است. نکته جالب آنکه باتری مذکور از کاغذ ساخته شده و با آب کار می‌کند.

مولفان دراین تحقیق نوشته اند: ما فکر کردیم اگر بتوان یک سیستم که در آن کاغذ با نیروی مویرگی الکترولیت را جذب می‌کند (مانند شیوه‌ای که گیاهان آب را از زمین دریافت می‌کنند) را در باتری منیزیم-هوا به کار برد، مشکل حل شدن این فلز در الکترولیت و تخلیه شارژ حل می‌شود. به عبارت دیگر عملکرد باتری به آبی که از کاغذ جذب می‌شود، بستگی دارد.

دستگاه‌های مبتنی بر کاغذ از فلزات و پلاستیک استفاده می‌کنند بنابراین باتری‌های منیزیم یونی تهدید اندکی برای محیط زیست دارند. در باتری‌های فلز-هوا به طور معمول از فلزات سنگین استفاده می‌شود. این باتری‌ها حتی اگر حاوی اندکی فلز سنگین باشند، برای محیط زیست خطرناک هستند. اما باتری‌های کاغذی قابل دورریز هستند.

همچنین باتری منیزیم-هوای کاغذی بازده عملکردی بالایی دارد. یکی از موانع پیش روی محققان استفاده از منیزیم به عنوان منبع انرژی، نرخ پایین حرکت یون‌های آن است. حال آنکه یون‌های لیتیوم سریع‌تر حرکت می‌کنند.

محققان هم اکنون نشان داده اند یون‌های منیزیم را می‌توان طوری دستکاری کرد تا سریع‌تر حرکت کنند.

باتری کاغذی منیزیم-هوا احتمال نخستین دستگاه ذخیره انرژی حافظ محیط زیست است که به استاندارد‌های عملکرد بالا دست می‌یابد. از سوی دیگر یک ماده به نازکی کاغذ نیز شاید بتواند فلزات سنگین را از بین ببرد.