شارژ باتری گوشی‌های هوشمند در 60 ثانیه

طبق گزارشی که سال قبل منتشر شد، 75‌/‌1 میلیارد نفر در جهان از گوشی هوشمند استفاده می‌کنند که رقم قابل توجهی است. با استفاده از گوشی‌های هوشمند به علت اتصال به وای‌فای یا استفاده زیاد از دوربین آن، نیاز به داشتن باتری‌هایی با طول عمر بیشتر افزایش یافت. به طوری که با رو به کاهش گذاشتن شارژ باتری گوشی خود دچار استرس می‌شویم و اگر شارژر همراهمان نباشد مجبور می‌شویم شارژری قرض بگیریم و حدود نیم ساعت یا شاید هم بیشتر معطل شویم تا گوشی‌‌مان شارژ شود. در این میان باتری ـ شارژرهای قابل حمل تا حدودی این مشکل را برطرف کرده‌اند، اما اگر خود این باتری‌ها شارژ نبودند چه باید کرد؟

باتری آلومینیوم یون دانشگاه استنفورد

برای حل این مشکل دانشمندان دانشگاه استنفورد در ایالات متحده باتری آلومینیوم یونی اختراع کرده‌اند که زمان شارژ تلفن را تسریع می‌کند. این باتری می‌تواند جایگزین باتری‌های لیتیوم یون و قلیایی شود که امروزه در بسیاری از گوشی‌‌های هوشمند به کار گرفته می‌شوند.

هونجی دای، استاد شیمی دانشگاه استنفورد -که مدیر این پروژه است- می‌گوید: ما باتری آلومینیوم قابل شارژ مجددی را اختراع کرده‌ایم که علاوه بر این‌که می‌تواند جایگزین باتری‌های قلیایی شود که به محیط‌زیست آسیب می‌رسانند، بلکه جایگزین مناسب باتری‌های لیتیوم یونی پرخطر هم است (باتری‌های لیتیوم یونی را اگر در آتش بیندازیم منفجر می‌شوند). این باتری جدید را حتی اگر با مته هم سوراخ کنید آتش نمی‌گیرد.

پروفسور دای در مورد چگونگی اختراع این باتری توضیح داد که تیم پژوهش به طور اتفاقی راه‌حل ساده‌ استفاده از گرافیت (سرب سیاه) را کشف کرد. به همین دلیل این تیم، قطب مثبت آلومینیوم، قطب منفی گرافیت و الکترولیت مایع یونی را داخل پوشش پلیمر قرار داد.

ده‌ها سال است که محققان می‌خواهند باتری آلومینیوم یونی را ارائه دهند که با محیط سازگار باشد، اما تا به حال موفق نبوده‌اند. آنچه آلومینیوم را قابل استفاده می‌کند قابلیت اشتعال پایین، قیمت کم و ظرفیت ذخیره‌سازی شارژ بالای آن است.

مزایای باتری‌های آلومینیوم یون دانشگاه استنفورد

محققان دانشگاه استنفورد باتری آلومینیومی را سوراخ کردند، اما برای مدتی بدون آتش گرفتن کار کرد، به همین علت این باتری‌ها را از باتری‌های لیتیوم یون ایمن‌تر می‌دانند.

همچنین شارژ باتری‌های لیتیوم یون ساعت‌ها وقت می‌برد، در صورتی که نمونه‌های آلومینیوم یون دانشگاه استنفورد یک دقیقه‌ای شارژ می‌شوند.

از دیگر مزایای این نوع باتری‌ها باید گفت باتری‌های آلومینیومی آزمایشگاه‌های دیگر بعد از 100 بار چرخه شارژ و خالی شدن از شارژ از کار می‌افتند.

اما باتری‌های آلومینیومی جدید می‌توانند بیش از 7500 بار پر و خالی شدن از شارژ بدون این‌که از ظرفیتشان کاسته شود، کار کنند.

باتری‌های لیتیوم یون هم عموما بعد از حدود 1000 بار چرخه شارژ از کار می‌افتند. بعلاوه باتری‌های آلومینیومی قابل انعطاف‌ هم هستند و می‌توان در دستگاه‌های الکترونیکی تاشو از آنها استفاده کرد.

فناوری آلومینیوم یون سازگار با محیط می‌تواند جایگزین مناسب باتری‌های قلیایی دورریختنی شود. باتری آلومینیومی‌ای که محققان دانشگاه استنفورد ساخته‌اند علاوه بر این‌که قابلیت شارژ مجدد دارد، حدود دو ولت برق هم تولید می‌کند.

ولتاژ باتری آلومینیوم این دانشگاه تقریبا نصف میانگین باتری لیتیوم گوشی‌های هوشمند است.

Forbes‌/‌ مترجم: آزاده ارشدی