Tha luchd-saidheans Ameireaganach air seòrsa ùr de bhataraidh salainn leaghte a leasachadh, a thathar an dùil a choileanadh stòradh lùth aig ìre clèithe aig teòthachd nas ìsle agus cosgais ìosal.

Le àrdachadh leantainneach ann an stòran lùth ath-nuadhachail leithid lùth gaoithe is grèine, tha feum air fuasglaidhean cruthachail gus lùth bho nàdar a stòradh bho àm gu àm. Is e fuasgladh a dh’ fhaodadh a bhith na bataraidh salainn leaghte, a bheir seachad buannachdan nach eil aig bataraidhean lithium, ach feumar cuid de dhuilgheadasan fhuasgladh.

Tha luchd-saidheans aig Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) fo Rianachd Sàbhailteachd Niùclasach Nàiseanta na SA air dealbhadh ùr a mholadh a dh’ fhuasglas na h-uireasbhaidhean sin agus air bataraidh salainn leaghte ùr a nochdadh a tha co-chosmhail ris an dreach a tha ri fhaighinn an-dràsta. An coimeas ri sin, faodar an seòrsa bataraidh stòraidh lùtha seo a thogail nas saoire fhad ‘s a tha e a’ stòradh barrachd lùth.

Tha a bhith a’ stòradh tòrr lùth gu saor agus gu h-èifeachdach na phrìomh dhòigh air lùth ath-nuadhachail a chleachdadh gus cumhachd a thoirt don bhaile-mhòr air fad. Ged a tha mòran bhuannachdan aige, is e seo a tha a dhìth air teicneòlas bataraidh lithium daor. Tha bataraidhean salainn leaghte na fhuasgladh nas èifeachdaiche a thaobh cosgais a bhios a’ cleachdadh electrodan a tha fhathast leaghte le cuideachadh bho theodhachd àrd.

“Tha sinn air a bhith ag obair gu cruaidh gus teòthachd obrach bataraidhean sodium leaghte a lughdachadh chun teòthachd corporra as ìsle," thuirt Leo Small, prìomh neach-rannsachaidh a’ phròiseict. "Fhad 's a lùghdaicheas e teòthachd a' bhataraidh, faodaidh e cuideachd a' chosgais iomlan a lùghdachadh. Faodaidh tu stuth nas saoire a chleachdadh. Feumaidh bataraidhean nas lugha de insulation, agus faodaidh na h-uèirichean a tha a' ceangal a h-uile bataraidh a bhith nas taine."

Gu malairteach, canar bataraidh sodium-sulfair ris an t-seòrsa bataraidh seo. Chaidh cuid de na bataraidhean sin a leasachadh air feadh na cruinne, ach mar as trice bidh iad ag obair aig teòthachd 520 gu 660 ° F (270 gu 350 ° C). Tha amas sgioba Sandia mòran nas ìsle, ged a tha feum air ath-bheachdachadh airson sin a dhèanamh leis nach eil ceimigean a bhios ag obair aig teòthachd àrd freagarrach airson a bhith ag obair aig teòthachd nas ìsle.

Thathas a’ tuigsinn gu bheil dealbhadh ùr an luchd-saidheans air a dhèanamh suas de mheatailt sodium leaghaidh agus seòrsa ùr de mheasgachadh leaghaidh. Tha am measgachadh leaghan seo air a dhèanamh suas de sodium iodide agus gallium chloride, ris an can luchd-saidheans an catolyte.

Bidh ath-bhualadh ceimigeach a’ tachairt nuair a bhios am bataraidh a’ leigeil a-mach lùth, a’ toirt a-mach ions sodium agus dealanan a’ dol tron ​​stuth dealachaidh fìor roghnach agus a’ dèanamh salann iodide leaghte air an taobh eile.

Faodaidh am bataraidh sodium-sulfair seo obrachadh aig teòthachd 110 ° C. Às deidh ochd mìosan de dheuchainn obair-lann, chaidh a chasaid agus a leigeil ma sgaoil còrr air 400 uair, a ’dearbhadh a luach. A bharrachd air an sin, is e an bholtadh aige 3.6 volts, a tha luchd-saidheans ag ràdh a tha 40% nas àirde na bataraidhean salann leaghte air a’ mhargaidh, agus mar sin tha dùmhlachd lùtha nas àirde aige.

Thuirt an t-ùghdar rannsachaidh Martha Gross: "Air sgàth an catolyte ùr a dh'aithris sinn sa phàipear seo, tha sinn air leth toilichte leis an uiread de lùth a dh'fhaodar a chuir a-steach don t-siostam seo. Tha bataraidhean sodium leaghte air a bhith timcheall fad deicheadan, agus tha iad air feadh an t-saoghail, ach cha robh iad a-riamh. Chan eil duine air bruidhinn mun deidhinn. Mar sin, tha e math a bhith comasach air an teòthachd ìsleachadh agus beagan dàta a thoirt air ais agus a ràdh, ''S e siostam fìor obrachail a tha seo.'"

Tha luchd-saidheans a-nis a’ tionndadh an aire gu bhith a’ lughdachadh cosgais bataraidhean, a dh’ fhaodar a choileanadh le bhith a’ cur an àite gallium chloride, a tha timcheall air 100 uair nas daoire na salann bùird. Thuirt iad gu bheil an teicneòlas seo fhathast 5 gu 10 bliadhna air falbh bho mhalairteachadh, ach is e an rud a tha buannachdail dhaibh sàbhailteachd a ’bhataraidh leis nach eil e a’ cruthachadh cunnart teine.

“Is e seo a’ chiad taisbeanadh air cearcall seasmhach fad-ùine bataraidh sodium leaghte le teòthachd ìosal, ”thuirt ùghdar an rannsachaidh Erik Spoerke. "Is e ar draoidheachd gu bheil sinn air ceimigeachd salainn agus electrochemistry a dhearbhadh, a leigeas leinn obrachadh gu h-èifeachdach aig 230 ° F gu h-èifeachdach. Obair. Tha an structar sodium iodide seo aig teòthachd ìosal na atharrachadh air bataraidhean sodium leaghte."