تمكنت مجموعة من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من تطوير بطارية آمنة ذات قدرات جيدة، مصنوعة باستخدام مزيج من الألومنيوم والكبريت والملح.
ولا تتمتع البطارية الجديدة بالتكلفة المنخفضة فحسب، بل تتميز أيضا باستقرار حراري أفضل ومعدل فشل أقل من خلايا الليثيوم ايون.
وتستجيب البطارية الجديدة للحاجة المتزايدة لإيجاد بدائل لبطاريات الليثيوم، التي على الرغم من هيمنتها على القطاع، تواجه تحديات مثل السلامة وأيضا تحدي متمثل في العثور على المواد الخام لصناعتها.
ويأتي الوصول إلى حلول للبطارية الجديدة في ظل البحث عن بدائل أرخص وأكثر أمانا، خاصة مع النمو الكبير لقطاعي الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية.
وأظهر الفريق خلال الاختبارات أن الخلايا الجديدة يمكنها تحمل مئات دورات الشحن والتفريغ، فضلا عن قدرتها على الوصول إلى مصادر الشحن السريع دون تأثير على عمرها الافتراضي.
ميزة أخرى جيدة تتمتع بها البطاريات التي تم تطويرها باستخدام مواد شائعة في معهد ماساتشوستس، هي متانتها الممتازة وتم التحقق من أن الخلايا المدمجة تقدم دعما لمئات الأحمال دون التعرض لأي تآكل.
ويمكن أن تعمل البطاريات في نطاق درجات حرارة عالية تصل إلى 200 درجة مئوية، لكنها تعمل بشكل أفضل في درجات حرارة متوسطة، عند 110 درجات مئوية، حيث يتم شحن البطاريات أسرع بـ 25 مرة مما كانت عليه عند 25 درجة مئوية.
ويؤكد الباحثون أن البطارية لا تحتاج إلى أي طاقة خارجية للوصول إلى درجة الحرارة المرتفعة هذه، حيث إن دورتها المعتادة من الشحن والتفريغ كافية لإبقائها دافئة.
وأوضح الفريق أن تصميم البطارية سيكون الأنسب لمقياس بضع عشرات من الكيلوواط/ ساعة، وهي تكفي لتزويد منزل فردي بالطاقة من مصادر متجددة. كما يمكن أن تكون البطارية مفيدة أيضا كمحطات شحن للسيارات الكهربائية، وذلك بفضل إمكانية الشحن السريع.
ووفقا للتقديرات الأولية، فإن تكلفة خلايا الألومنيوم والكبريت والملح يمكن أن تكون قرابة 15% فقط، من سعر بطارية تعمل بخلية أيون الليثيوم ذات الحجم المماثل.
