เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่สามารถทนต่อรอบการชาร์จ 120,000 ครั้งโดยไม่เกิดความเสียหาย

นักวิจัยได้พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่ใช้น้ำและน้ำเกลือจากเต้าหู้เป็นเชื้อเพลิง ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเอาชนะข้อจำกัดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันได้

แม้ว่า ทั่วโลก จะมีความก้าวหน้าในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่สามารถเก็บพลังงานได้ในปริมาณมาก แต่ปัญหาการกัดกร่อน ไฟไหม้ และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมยังคงมีอยู่ ดังนั้นแบตเตอรี่ชนิดใหม่นี้จึงได้รับความสนใจอย่างมาก

เทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบใช้น้ำไม่เพียงแต่ปลอดภัยจากไฟไหม้และการระเบิดเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

ภาพ: รอยเตอร์

แบตเตอรี่ชนิดใหม่นี้สามารถทนต่อรอบการชาร์จได้ถึง 120,000 รอบในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ซึ่งมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปถึง 40 เท่า โดยปกติแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปจะมีอายุการใช้งานสูงสุดเพียงประมาณ 3,000 รอบเท่านั้น หมายความว่าหากชาร์จทุกวัน แบตเตอรี่ที่ใช้สารละลายน้ำนี้จะมีอายุการใช้งานได้นานกว่า 300 ปี แม้ว่าจะไม่มีอุปกรณ์ใดที่มีอายุการใช้งานยาวนานขนาดนั้น แต่ศักยภาพของเทคโนโลยีนี้มีมหาศาล

กลไกของแบตเตอรี่แบบใช้น้ำอาศัยอิเล็กโทรไลต์ที่ทำจากเกลือแมกนีเซียมและแคลเซียมที่เป็นกลาง ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่พบในน้ำเกลือที่ใช้ทำเต้าหู้ สารละลายนี้ถูกรักษาไว้ที่ค่า pH เป็นกลางที่ 7.0 เพื่อป้องกันปฏิกิริยากัดกร่อน ที่น่าสนใจคือ นักวิจัยได้เปลี่ยนขั้วลบเป็นพอลิเมอร์อินทรีย์ และใช้สารที่คล้ายกับเม็ดสีสเปกตรัมบลูสำหรับขั้วบวก ส่งผลให้ได้ความจุพลังงานที่น่าประทับใจถึง 112.8 mAh ต่อกรัม

ความท้าทายสำหรับเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบใช้น้ำ

ผลการประเมินบ่งชี้ว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบใช้น้ำไม่เพียงแต่ปลอดภัยกว่า แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าด้วย สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ติดไฟช่วยขจัดความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิด และไม่จำเป็นต้องจัดการกับของเสียอันตรายเมื่อทำการกำจัด นักวิจัยยืนยันว่าแบตเตอรี่เหล่านี้เป็นไปตามมาตรฐานการกำจัดระดับสากล

นอกจากนี้ แบตเตอรี่แบบใช้น้ำยังมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ เช่น ในฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถแข่งขันได้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการขนาดและน้ำหนักที่กะทัดรัด ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่แบบใช้น้ำจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง

ถึงแม้จะมีอุปสรรคอยู่บ้าง แต่หากนักวิจัยสามารถแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้ แบตเตอรี่แบบใช้น้ำเป็นตัวทำละลายก็อาจกลายเป็นคู่แข่งที่น่าเกรงขามในด้านการจัดเก็บพลังงานในอนาคต นี่เป็นเพียงหนึ่งในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ๆ มากมายที่กำลังได้รับการพัฒนา ซึ่งมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงวิธีการใช้พลังงานของเรา ตั้งแต่รถยนต์ไฟฟ้าไปจนถึงสมาร์ทโฟน

ที่มา: https://thanhnien.vn/cong-nghe-pin-sac-120000-lan-khong-hong-185260318154742826.htm