محققان دپارتمان مهندسی شیمی و زیست شناسی در کالج مهندسی درکسل ، در مقاله ای که در نشریه Communication Chemistry منتشر کرده اند ، از کشف اتفاقی راه حلی برای غلبه بر مشکل باطری های لیتیوم با کاتد گوگردی خبر داده اند.
باطری های لیتیومی با کاتد گوگرد در مقایسه با باطری های لیتیومی رایج (کاتد کوبالت) دارای ظرفیت بیشتر (۳ برابر) و طول عمر زیاد (حدود ۱۰ سال یا ۴۰۰۰ چرخه شارژ ) و وزن کمتر (دانسیته این باطری تقریبا برابر آب است ) هستند . در ضمن زباله این باطری ها سازگاری بیشتری با ملاحظات زیست محیطی دارد.
ولی چالش استفاده از کاتد گوگرد در اکلترولیت کربنات ،که آنها را غیر قابل اطمینان ساخته بود و مانع تولید تجاری و گسترش استفاده از آنها بخصوص در وسایل نقلیه الکتریکی بود ، واکنش مضر و برگشت ناپذیر شیمیایی بین پلی سولفید ها و الکترولیت کربنات است که در صورت وقوع باعث وقفه ناگهانی و خرابی باطری در اولین چرخه شارژ می شود.
محققان کالج مهندسی درکسل ،در حین تحقیقات خود ،به صورت تصادفی ،متوجه شدند یک فاز خاص از گوگرد به نام گاما سولفور در واکنش مضر بین کاتد و الکترولیت کربنات شرکت نمیکند و به این ترتیب مانع اصلی برای تولید تجاری و گسترش استفاده از باطری های لیتیوم –گوگرد رفع می شود .
این پیشرفت فنی به همراه سازگاری زیست محیطی باطری های گوگردی، زمینه را برای گسترش بیشتر وسایل نقلیه برقی ای فراهم خواهد کرد که از باطری های سبکتر و ارزانتری استفاده میکنند ، تا پایان عمر مفید خود نیاز به تعویض باطری نخواهند داشت و با هربار شارژ حدود ۱۰۰۰ کیلومتر مسافت را خواهند پیمود. این تحول ،مزیت غیر قابل رقابتی برای وسایل نقلیه الکتریکی ایجاد میکند و تاثیر زیادی در بازار انرژی و کاهش تقاضا برای سوخت های فسیلی بخصوص نفت خواهد داشت.
برای مطالعه مقاله اصلی و کامل لطفا به آدرس ذیل مراجعه نمایید.
https://www.nature.com/articles/s42004-022-00626-2
حاشیه خبر :با توجه به افزایش سرعت پیشرفت های تکنیکی و غلبه بر چالش های استفاده از وسایل نقلیه برقی ، کشور های صاحب نفت برای کمتر کردن خسارت ، باید سرعت تبدیل منابع نفت خود به سرمایه نقد جهت اجرای برنامه های تحول اقتصاد ی و تطبیق با شرایط را افزایش دهند زیرا صنعت نفت در میان مدت و به صورت تصاعدی، با افت شدید تقاضا و زیاندهی روبرو خواهد بود. با توجه به حجم بالای نیروی انسانی استخدام شده درشرکت های دولتی صنعت نفت در ایران ، که حتی در دوره بازنشستگی نیز وابسته به درآمدهای شرکت متبوع خود هستند ، در صورت عدم اقدام به موقع ، دولت ایران در دوران رکود صنعت نفت علاوه بر کاهش درآمد ، متحمل هزینه جبران زیان این شرکت ها و به تبع آن کاهش ارزش پایه پولی و مشکلات ناشی از تورم شدید و چالش های اجتماعی سخت خواهد شد.