Amerikalı alimlər daha aşağı temperaturda və ucuz qiymətə şəbəkə səviyyəsində enerji saxlamağa nail olacağı gözlənilən yeni növ ərimiş duz batareyası hazırlayıblar.

Külək və günəş enerjisi kimi bərpa olunan enerji mənbələrinin davamlı yüksəlişi ilə təbiətdən gələn fasilələrlə enerji saxlamaq üçün yaradıcı həllər tələb olunur. Potensial həll litium batareyalarında olmayan üstünlükləri təmin edən ərimiş duz batareyasıdır, lakin bəzi problemləri həll etmək lazımdır.

ABŞ Milli Nüvə Təhlükəsizliyi Administrasiyasının nəzdindəki Sandia Milli Laboratoriyalarının (Sandia Milli Laboratoriyaları) alimləri bu çatışmazlıqları həll edə biləcək yeni dizayn təklif etdilər və hazırda mövcud versiyaya uyğun yeni ərimiş duz batareyasını nümayiş etdirdilər. Müqayisə üçün, bu cür enerji saxlama batareyası daha çox enerji saxlayaraq daha ucuz tikilə bilər.

Böyük miqdarda enerjini ucuz və səmərəli şəkildə saxlamaq bütün şəhəri enerji ilə təmin etmək üçün bərpa olunan enerjidən istifadənin açarıdır. Onun bir çox üstünlükləri olsa da, bahalı litium batareya texnologiyasının çatışmayan cəhəti budur. Ərimiş duz batareyaları yüksək temperaturun köməyi ilə ərimiş vəziyyətdə qalan elektrodlardan istifadə edən daha sərfəli bir həlldir.

"Biz ərimiş natrium batareyalarının iş temperaturunu mümkün olan ən aşağı fiziki temperatura endirmək üçün çox çalışırıq" dedi layihənin aparıcı tədqiqatçısı Leo Small. "Batareyanın temperaturunu aşağı salmaqla yanaşı, ümumi xərcləri də azalda bilər. Siz daha ucuz materialdan istifadə edə bilərsiniz. Batareyalar daha az izolyasiya tələb edir və bütün batareyaları birləşdirən naqillər daha incə ola bilər".

Ticarətdə bu tip akkumulyator natrium-kükürdlü akkumulyator adlanır. Bu batareyalardan bəziləri qlobal səviyyədə işlənib hazırlanmışdır, lakin onlar adətən 520 ilə 660°F (270-350°C) temperaturda işləyirlər. Sandia komandasının məqsədi daha aşağıdır, baxmayaraq ki, bunu etmək yenidən düşünməyi tələb edir, çünki yüksək temperaturda işləyən kimyəvi maddələr aşağı temperaturda işləmək üçün uyğun deyil.

Alimlərin yeni dizaynının maye natrium metalı və yeni növ maye qarışığından ibarət olduğu anlaşılır. Bu maye qarışıq elm adamlarının katolit adlandırdıqları natrium yodid və qalium xloriddən ibarətdir.

Kimyəvi reaksiya, batareya enerjini buraxdıqda, natrium ionları və yüksək seçici ayırma materialından keçən elektronlar istehsal etdikdə və digər tərəfdən ərimiş yodid duzunu əmələ gətirdikdə baş verir.

Bu natrium-kükürd batareyası 110°C temperaturda işləyə bilir. Səkkiz aylıq laboratoriya sınaqlarından sonra 400-dən çox dəfə yükləndi və boşaldıldı və bu, dəyərini sübut etdi. Bundan əlavə, onun gərginliyi 3.6 volt təşkil edir ki, bu da alimlərin fikrincə, bazarda olan ərimiş duz batareyalarından 40% yüksəkdir, ona görə də daha yüksək enerji sıxlığına malikdir.

Tədqiqat müəllifi Martha Qross dedi: "Bu yazıda bildirdiyimiz yeni katolit sayəsində bu sistemə nə qədər enerji yeridilə biləcəyindən çox həyəcanlıyıq. Ərimiş natrium batareyaları onilliklər ərzində mövcuddur və onlar bütün dünyada mövcuddur. lakin onlar heç vaxt olmayıblar. Heç kim onlar haqqında danışmayıb. Buna görə də, temperaturu aşağı salıb bəzi məlumatları geri gətirmək və “Bu, həqiqətən də həyat qabiliyyətli sistemdir” demək çox gözəldir."

Alimlər indi diqqətlərini batareyaların qiymətinin azaldılmasına yönəldirlər ki, bu da süfrə duzundan təxminən 100 dəfə baha olan qalium xloridini əvəz etməklə əldə edilə bilər. Onlar bildiriblər ki, bu texnologiyanın kommersiyalaşdırılmasına hələ 5-10 il qalıb, lakin onlar üçün faydalı olan batareyanın təhlükəsizliyidir, çünki o, yanğın riski yaratmır.

"Bu, aşağı temperaturda ərimiş natrium batareyasının uzunmüddətli sabit dövrünün ilk nümayişidir" dedi tədqiqat müəllifi Erik Spoerke. "Bizim sehrimiz ondan ibarətdir ki, biz duz kimyasını və elektrokimyasını təyin etmişik ki, bu da bizə 230°F-də effektiv işləməyə imkan verir. Çalışın. Bu aşağı temperaturlu natrium yodid quruluşu ərimiş natrium batareyalarının modifikasiyasıdır."