Η νέα επαναστατική επαναφορτιζόμενη μπαταρία

Ερευνητές στις ΗΠΑ κατασκεύασαν την πρώτη επαναφορτιζόμενη μπαταρία αλουμινίου-ιόντων, η οποία έχει υψηλή απόδοση, καθώς φορτίζεται πολύ γρήγορα, διαρκεί πολύ χρόνο και είναι φθηνή. Η νέα μπαταρία, σύμφωνα με τους δημιουργούς της, μπορεί μελλοντικά να προσφέρει μια ασφαλή και αξιόπιστη εναλλακτική λύση σε σχέση με πολλές εμπορικές μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας Χονγκτζίε Ντάι του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δήλωσαν, ότι η καινοτομική μπαταρία «μπορεί να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες αλκαλικές μπαταρίες, οι οποίες κάνουν κακό στο περιβάλλον, αλλά και τις μπαταρίες λιθίου-ιόντων, οι οποίες κατά καιρούς τυλίγονται στις φλόγες».

Το αλουμίνιο (ή αργίλιο) εδώ και καιρό είχε «μπει στο μάτι» των ερευνητών ως ένα πολλά υποσχόμενο υλικό για μπαταρίες, λόγω του χαμηλού κόστους του, της μικρής ευφλεκτότητάς του και της μεγάλης δυνατότητάς του για αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν προσπαθήσει χωρίς επιτυχία να αναπτύξουν μια εμπορικά βιώσιμη μπαταρία από αλουμίνιο – και τώρα για πρώτη φορά φαίνεται πως το κατάφεραν.

Η μπαταρία αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια, μία αρνητικά φορτισμένη άνοδο από αλουμίνιο και μια θετικά φορτισμένη κάθοδο από γραφίτη (μια μορφή άνθρακα), καθώς επίσης από έναν ιοντικό υγρό ηλεκτρολύτη και ένα περίβλημα από πολυμερές.

Οι μπαταρίες λιθίου-ιόντων που σήμερα χρησιμοποιούνται σε εκατομμύρια φορητούς υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, αεροπλάνα, αυτοκίνητα κ.α., είναι επικίνδυνες να πιάσουν φωτιά ξαφνικά. Οι νέες μπαταρίες είναι πολύ πιο ασφαλείς και παράγουν περίπου δύο βολτ ηλεκτρισμού (έναντι ενάμισι βολτ των συμβατικών αλκαλικών μπαταριών).

Επιπλέον, αντί να χρειάζονται ώρες για την επαναφόρτισή τους, μπορούν να το κάνουν μόλις σε ένα λεπτό! Ακόμη, αντέχουν πάνω από 7.500 κύκλους επαναφόρτισης χωρίς απώλειες στην ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας (ενώ μια τυπική μπαταρία λιθίου-ιόντων διαρκεί περίπου 1.000 κύκλους επαναφόρτισης).

Ένα άλλο βολικό χαρακτηριστικό της μπαταρίας αλουμινίου είναι ότι είναι εύκαμπτη, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εύκαμπτες ηλεκτρονικές συσκευές. Και βέβαια, το αλουμίνιο είναι σαφώς φθηνότερο μέταλλο ως πρώτη ύλη σε σχέση με το πολύ σπανιότερο λίθιο.

Οι ερευνητές δεν αποκλείουν μάλιστα τη δυνατότητα να κατασκευάσουν μελλοντικά μια πολύ μεγάλη μπαταρία αλουμινίου, η οποία θα διαρκεί για δεκάδες χιλιάδες κύκλους επαναφόρτισης και έτσι θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στο δίκτυο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Η νέα μπαταρία όμως χρειάζεται και τεχνικές βελτιώσεις, καθώς με τα δύο βολτ ρεύματος παράγει περίπου το μισό μιας τυπικής μπαταρίας λιθίου.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ