مواد کلیدی برای باتری های یون آلومینیومی

در دنیای امروز، نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک با ذخیره‌سازی انرژی نقش کلیدی در تامین برق پایدار ایفا می‌کنند. ما راهکارهای نوآورانه‌ای برای ارتقاء کارایی و بهره‌وری پروژه‌های خورشیدی ارائه می‌دهیم.

باتری‌های آلومینیوم یونی (به انگلیسی: Aluminium-ion batteries) دسته‌ای از باتری‌های قابل شارژ هستند که در آن یونهای آلومینیوم با جریان یافتن از سمت الکترود منفی باتری یعنی آند، به الکترود مثبت یعنی کاتد، انرژی الکتریکی را تولید می‌کنند. در هنگام شارژ مجدد، یون‌های آلومینیوم به الکترود منفی برمی گردند که یون می‌تواند سه الکترون را مبادله کنند. این بدان معنی است که یک یون Al معادل سه یون Li در کاتدهای معمولی است. همچنین با توجه به آن که از. . همانند سایر باتری‌ها، ساختار اصلی باتری‌های آلومینیوم یونی نیز تشکیل شده از دو الکترود است که بوسیله یک بهم دیگر متصل می شون. در واقع الکترولیت یک ماده رسانایی یونی (و نه الکتریکی) است که واسطه ای برای جریان یافتن حامل‌های بار است.بر خلاف باتری‌های یون لیتیوم، جایی که. . باتری‌های آلومینیوم یونی از نظر مفهومی مشابه باتری‌های لیتیوم یونی هستند، اما به جای آند لیتیوم، دارای آند آلومینیوم هستند. در حالی که ولتاژ تئوری باتری‌های آلومینیوم یونی (۲٫۶۵ ولت) کمتر از باتری‌های لیتیوم یونی (۴ ولت) است اما ظرفیت انرژی نظری برای باتری‌های یون آلومینیوم 1060Wh / kg در مقایسه با ظرفیت 406Wh / kg لیتیوم یونی است.امروزه باتری‌های لیتیوم یونی دارای. . تیم‌های مختلف تحقیقاتی در حال آزمایش آلومینیوم و سایر ترکیبات شیمیایی برای تولید باتری کارآمد، با دوام و ایمن هستند که برخی از آن‌ها می‌پردازیم.آزمایشگاه ملی اوک ریجدر سال ۲۰۱۰، . باتری‌های آلومینیوم یونی عمر نسبتاً کوتاهی دارند زیرا با ترکیب گرما، سرعت شارژ و سیکل‌های شارژ-تخلیه می‌تواند به‌طور چشمگیری ظرفیت انرژی را کاهش دهد. نکته دیگر این است که وقتی باتری‌های فلزی یونی کاملاً تخلیه می‌شوند، دیگر نمی‌توان دوباره آنها را شارژ کرد. . 1. ↑ Zafar, Z. A. , et al. (2017). "Cathode materials for rechargeable aluminum batteries: current status and progress." J. Mater. Chem. A 5(12): 5646-5660 |2. ↑ Das, Shyamal K.; Mahapatra, Sadhan; Lahan, Homen (2017). "Aluminum-ion batteries: developments. باتری آلومینیوم یونی قابل شارژ سریع از آند آلومینیوم، الکترولیت مایع، فوم ایزوله و کاتد گرافیت ساخته شده‌است.

کلیاتی از ساختار باتری لیتیوم یون. امروزه، به منظور بازیافت لیتیوم، تحقیقات عمده ای را روی ضایعات باتری های لیتیوم یون انجام می دهند. در واقع این ضایعات، منبع مهمی برای تولید لیتیوم به شمار می آیند.