به گزارش تابش کوثر، این باتری‌ها که برای استفاده در مقیاس شبکه برق در حال توسعه هستند، برای اولین بار از مولکول زائدی به نام تری‌فنیل‌فسفین اکسید (TPPO) استفاده می‌کنند که تاکنون کاربردی نداشته است.
باتری‌های مورد استفاده در تلفن‌های همراه، دستگاه‌ها و خودروها به فلزاتی مانند لیتیوم و کبالت وابسته هستند که استخراج آن‌ها نیازمند عملیات معدنی پرهزینه و گاه استثمارگرایانه است و انتظار می‌رود که تقاضا برای این مواد معدنی در دهه‌های آینده نیز به شدت افزایش یابد.
سالانه هزاران تن از محصول جانبی TPPO که در فرایندهای صنعتی آلی، از جمله تولید مکمل‌های ویتامینی تولید می‌شدند، به‌عنوان ماده‌ای بی‌فایده دفع می‌شدند.
اما در مقاله‌ای که اخیراً در مجله جامعه شیمیایی آمریکا منتشر شد، پژوهشگران با یک واکنش شیمیایی ساده موفق شدند TPPO را به محصولی قابل استفاده برای ذخیره انرژی تبدیل کنند و آینده‌ای برای نوعی باتری به نام «جریان ردوکس» فراهم آورند.
کریستین مالاپیت، شیمی‌دان و نویسنده اصلی این پژوهش گفت: «تحقیقات بر روی باتری‌ها معمولاً در دست مهندسان و دانشمندان مواد بوده است. شیمی‌دانان سنتزی می‌توانند با تبدیل یک محصول زائد آلی به یک مولکول ذخیره‌کننده انرژی، در این زمینه سهم داشته باشند.»
پیش‌بینی می‌شود بازار باتری‌های جریان ردوکس تا سال ۲۰۳۰ به ۷۲۰ میلیون دلار برسد. این باتری‌ها برخلاف باتری‌های لیتیومی که انرژی را در الکترودها ذخیره می‌کنند، از یک واکنش شیمیایی برای انتقال انرژی بین الکترولیت‌ها استفاده می‌کنند.
امیلی ماهونی، دانشجوی دکترا و نویسنده اصلی مقاله، گفت: «این باتری می‌تواند به تراکم انرژی بالا و پایداری دست یابد که به عنوان یک ماده مشتق از زباله صنعتی بسیار جالب است.»
این تیم برای رسیدن به این هدف به مطالعه‌ای از سال ۱۹۶۸ درباره الکتروشیمی فسفین اکسیدها مراجعه کردند و براساس آن آزمایش کردند. پس از ۳۵۰ چرخه شارژ و دشارژ، باتری عملکرد خوبی داشت و ظرفیت کمی از دست داد.
مالاپیت افزود: «این اولین بار است که فسفین اکسیدها به‌عنوان جزء فعال در تحقیقات باتری استفاده می‌شوند. ما با مهندسی مولکولی توانستیم این ناپایداری را برطرف کنیم و راه را برای کاربرد آن‌ها در ذخیره انرژی باز کنیم.»
این گروه امیدوار است سایر پژوهشگران نیز این ایده را دنبال کنند و به بهبود و بهینه‌سازی TPPO ادامه دهند.

م/110*