Μπαταρίες πρωτονίων: Η νέα τεχνολογία που ξεπερνά το λίθιο

Οι μπαταρίες λιθίου-ιόντων είναι ό,τι καλύτερο υπάρχει αυτή τη στιγμή για φορητές συσκευές και πιθανότατα αυτές που θα κάνουν το μέλλον της ηλεκτροκίνησης πραγματικότητα. Τουλάχιστον στο άμεσο μέλλον, γιατί μια άλλη τεχνολογία, οι μπαταρίες πρωτονίων, προσφέρουν περισσότερα πλεονεκτήματα, σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νέας Νοτίου Ουαλίας στο Σίδνεϊ.

Ασφάλεια και οικονομία: Τα βασικά πλεονεκτήματα των μπαταριών πρωτονίων

Σε σύγκριση με τις μπαταρίες λιθίου, οι μπαταρίες πρωτονίων είναι πιο ασφαλείς και οικονομικές, αφού το υλικό κατασκευής τους δεν είναι τόσο εκρηκτικό ή σπάνιο όπως το λίθιο. Οι μπαταρίες αυτές χρησιμοποιούν πρωτόνια, τα οποία προκύπτουν από νερό και στη συνέχεια ενώνονται με ένα ηλεκτρόδιο από οργανικό υλικό.

Τα τεχνικά εμπόδια και οι προσπάθειες των ερευνητών

Τα προβλήματα που έχουν να λύσουν οι ερευνητές είναι πολλά. Τα βασικά μειονεκτήματα των νέων μπαταριών, σύμφωνα με τον Σιτσένγκ Γου, διδακτορικό φοιτητή στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, είναι το μεγάλο βάρος και το υψηλό κόστος παραγωγής. Η ερευνητική ομάδα του Γου αναφέρει ότι έχει αναπτύξει ένα ηλεκτρόδιο άνθρακα από τετράμινο-βενζοκινόνη (TABQ), που μπορεί να λειτουργήσει ως άνοδος και έχει μεγάλη ικανότητα αποθήκευσης πρωτονίων.

Εκεί όπου το λίθιο αποτυγχάνει

Σε συνδυασμό με μία κάθοδο από παρεμφερές υλικό, την τετράχλωρο-βενζοκινόνη, οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν μπαταρία με 3.500 κύκλους φόρτισης. Η μπαταρία αυτή έχει μεγάλη χωρητικότητα και λειτουργεί καλά ακόμα και σε χαμηλές θερμοκρασίες (σε αντίθεση μα αυτές του λιθίου).

Σύμφωνα με τον Τσυάν Ζάο, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, και τα δύο ηλεκτρόδια είναι από ασφαλές οργανικό υλικό που δεν εκρήγνυται. Παράλληλα, το διάλυμα νερού που αντικαθιστά το διάλυμα αλάτων λιθίου είναι πιο ασφαλές και βιώσιμο.

Στα άμεσα σχέδια των ερευνητών είναι η αντικατάσταση της τετραχλωρο-βενζοκινόνης από άλλο οργανικό υλικό με το κατάλληλο οξειδοαναγωγικό δυναμικό, ώστε να προκύψει μια μπαταρία με μεγάλη διαφορά δυναμικού.