Америкийн эрдэмтэд шинэ төрлийн хайлсан давсны батерейг зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг бага температур, бага зардлаар хадгалах боломжтой гэж үзэж байна.

Салхи, нарны эрчим хүч гэх мэт сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд тасралтгүй нэмэгдэж байгаа энэ үед байгалиас авах завсрын эрчим хүчийг хуримтлуулах бүтээлч шийдлүүд хэрэгтэй байна. Боломжит шийдэл бол хайлсан давстай батерей бөгөөд энэ нь лити батерейнд байдаггүй давуу талыг өгдөг боловч зарим асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай байдаг.

АНУ-ын Цөмийн аюулгүй байдлын үндэсний удирдлагын газрын дэргэдэх Сандиа үндэсний лабораторийн (Сандиа үндэсний лаборатори) эрдэмтэд эдгээр дутагдлыг арилгах шинэ загварыг санал болгож, одоо байгаа хувилбарт нийцэх шинэ хайлсан давсны батерейг үзүүлжээ. Харьцуулбал, ийм төрлийн эрчим хүч хадгалах батерейг илүү хямдаар барьж, илүү их эрчим хүч хадгалах боломжтой.

Их хэмжээний эрчим хүчийг хямд, үр ашигтайгаар хадгалах нь сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглан хотыг бүхэлд нь эрчим хүчээр хангах гол түлхүүр юм. Хэдийгээр энэ нь олон давуу талтай ч үнэтэй лити батерейны технологид дутагдаж байгаа зүйл нь энэ юм. Хайлсан давсны батерей нь өндөр температурын тусламжтайгаар хайлсан хэвээр үлдэх электродуудыг ашигладаг илүү хэмнэлттэй шийдэл юм.

Төслийн ахлах судлаач Лео Смол "Бид хайлсан натрийн батерейны ажиллах температурыг физикийн хамгийн бага температурт бууруулахын тулд шаргуу ажиллаж байна" гэж хэлэв. "Батерейны температурыг бууруулахын зэрэгцээ нийт зардлыг бууруулж чадна. Та хямд материал ашиглаж болно. Батерей нь бага дулаалга шаарддаг бөгөөд бүх батерейг холбосон утас нь нимгэн байж болно."

Худалдааны хувьд ийм төрлийн батерейг натрийн хүхрийн батерей гэж нэрлэдэг. Эдгээр батерейны заримыг дэлхий даяар бүтээсэн боловч ихэвчлэн 520-660°F (270-350°C) температурт ажилладаг. Сандиа багийн зорилго нь хамаагүй доогуур боловч өндөр температурт ажилладаг химийн бодисууд нь бага температурт ажиллахад тохиромжгүй тул үүнийг дахин бодох шаардлагатай байдаг.

Эрдэмтдийн шинэ загвар нь шингэн натрийн металл болон шинэ төрлийн шингэн хольцоос бүрдсэн гэж ойлгогдож байна. Энэхүү шингэн хольц нь натрийн иодид ба галли хлоридоос бүрддэг бөгөөд эрдэмтэд үүнийг католит гэж нэрлэдэг.

Батерей нь энерги ялгаруулж, натрийн ион ба электроныг ялгах өндөр сонгомол материалаар дамжуулж, нөгөө талдаа хайлсан иодид давс үүсгэх үед химийн урвал явагдана.

Энэхүү натри-хүхрийн батерей нь 110 ° C-ийн температурт ажиллах боломжтой. Найман сарын турш лабораторийн шинжилгээнд хамруулахад 400 гаруй удаа цэнэглэгдэж, цэнэггүй болсон нь үнэ цэнээ нотолсон. Үүнээс гадна түүний хүчдэл нь 3.6 вольт бөгөөд энэ нь зах зээл дээрх хайлсан давсны батерейгаас 40%-иар өндөр байдаг тул эрчим хүчний нягтрал өндөртэй гэж эрдэмтэд хэлж байна.

Судалгааны зохиолч Марта Гросс хэлэхдээ: "Бид энэ нийтлэлд мэдээлсэн шинэ католитын улмаас энэ системд хэр их энерги оруулах боломжтой байгаад бид маш их баяртай байна. Хайлсан натрийн батерейнууд олон арван жилийн турш байсаар ирсэн бөгөөд дэлхий даяар, Гэхдээ тэд хэзээ ч байгаагүй. Тэдний тухай хэн ч яриагүй. Тиймээс температурыг бууруулж, зарим өгөгдлийг буцааж авчрахдаа "Энэ бол үнэхээр амьдрах чадвартай систем" гэж хэлэх нь үнэхээр гайхалтай юм."

Эрдэмтэд одоо батерейны үнийг бууруулахад анхаарлаа хандуулж байгаа бөгөөд үүнийг ширээний давснаас 100 дахин илүү үнэтэй галли хлоридыг орлуулах замаар хийх боломжтой. Тэд энэхүү технологи нь худалдаанд гарахад 5-10 жилийн хугацаа үлдээд байгаа ч галын аюул үүсгэхгүй тул батарейны аюулгүй байдал нь тэдэнд ашигтай гэж тэд хэлэв.

"Энэ бол бага температурт хайлсан натрийн батерейны урт хугацааны тогтвортой мөчлөгийн анхны үзүүлбэр юм" гэж судалгааны зохиолч Эрик Споерке хэлэв. "Бидний ид шид бол давсны хими болон цахилгаан химийн бодисыг тодорхойлсон явдал юм. Энэ нь биднийг 230°F температурт үр дүнтэй ажиллуулах боломжийг олгодог. Ажиллаарай. Энэхүү бага температурт натрийн иодид бүтэц нь хайлсан натрийн батерейны өөрчлөлт юм."