புதுப்பிக்கத்தக்க சக்திக்கு உலகம் வேகமாக மாறுகிறது, ஆனால் குறைபாடுகள் உள்ளன. சூரிய சக்தி இரவில் விழுகிறது, காற்றாலை மின்சாரம் குறைகிறது மற்றும் ஒழுங்கற்ற முறையில் மேலே செல்கிறது. உபரி இருக்கும் போது மின் கட்டத்திலிருந்து ஆற்றலைச் சேமித்து, போதிய அளவு இல்லாதபோது பயன்படுத்தக்கூடிய புதிய தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட வேண்டும்.
ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் அன்றாட வாழ்வில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, ஸ்மார்ட்போன்கள் முதல் மின்சார வாகனங்கள் வரை சாதனங்களை இயக்குகின்றன. இருப்பினும், அவை லித்தியம், நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் போன்ற வரையறுக்கப்பட்ட வளங்களை நம்பியுள்ளன, நிலைத்தன்மை மற்றும் செலவு பற்றிய கவலைகளை எழுப்புகின்றன.
Xiaowei Teng, WPI இல் இரசாயனப் பொறியியலில் ஜேம்ஸ் எச். மேனிங் பேராசிரியராக உள்ளார், கிரிட் ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான புதிய பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களை ஆராய்வதற்கான குழுவை வழிநடத்துகிறார். குழுவின் சமீபத்திய முடிவுகள், ஐரோப்பிய அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டன ChemSusChemஇரும்பு, எலக்ட்ரோலைட் சேர்க்கை சிலிக்கேட்டுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும் போது, உயர் செயல்திறன் கொண்ட அல்கலைன் பேட்டரி அனோடை உருவாக்க முடியும் என்று பரிந்துரைக்கிறது. அலுமினியத்திற்கு அடுத்தபடியாக பூமியின் மேலோட்டத்தில் அதிக அளவில் காணப்படும் இரண்டாவது உலோகம், நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட்டை விட இரும்பு மிகவும் நிலையானது. அமெரிக்கா மட்டும் ஒவ்வொரு ஆண்டும் சுமார் 40 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் இரும்பு மற்றும் எஃகுகளை ஸ்கிராப்பில் இருந்து மறுசுழற்சி செய்கிறது.
1900களில் தாமஸ் எடிசனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இரும்பு-நிக்கல் அல்கலைன் பேட்டரிகளில் இரும்பு ஏற்கனவே அல்கலைன் பேட்டரி ஆனோடாக பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று டெங் குறிப்பிடுகிறார், ஆனால் சார்ஜ் மற்றும் மந்த இரும்பின் போது ஹைட்ரஜன் வாயு உருவாவதால் குறைந்த ஆற்றல் திறன் மற்றும் சேமிப்பு திறன் உள்ளது. வெளியேற்றும் போது ஆக்சைடு.
“பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யும் போது ஹைட்ரஜன் வாயு உருவாவதை நீங்கள் விரும்பவில்லை” என்று டெங் கூறினார். “இது பேட்டரி அமைப்பின் ஆற்றல் செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கிறது. இந்த தொழில்நுட்ப சவால்களை எதிர்கொள்ளாமல், இரும்பு கார பேட்டரிகள் நவீன ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு மின்சார கட்டங்களுடன் இணைக்கப்படுவதற்கு குறைவான கவர்ச்சிகரமானவை.”
அக்டோபர் 7 கவர் ஸ்டோரியில் இடம்பெற்றது ChemSusChemஎலக்ட்ரோலைட்டுகளில் சிலிக்கேட் சேர்ப்பது ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யாமல் பேட்டரியை சார்ஜ் செய்ய அனுமதித்ததாக குழு தெரிவித்துள்ளது.
சிலிக்கான் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் இரசாயன கலவை, சிலிக்கேட் நீண்ட காலமாக கண்ணாடி, சிமெண்ட், காப்பு மற்றும் சவர்க்காரம் ஆகியவற்றில் மலிவான மற்றும் எளிமையான முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று WPI இன் PhD மாணவரும் தாளில் முதன்மை ஆசிரியருமான சத்யா ஜெகதீசன் கூறினார். சிலிக்கேட் பேட்டரி எலக்ட்ரோடுகளுடன் வலுவாக தொடர்பு கொள்கிறது மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயு உற்பத்தியை அடக்குகிறது என்பதை குழு கண்டுபிடித்தது. இந்த புதிய செயல்முறையானது மைக்ரோகிரிட்கள் அல்லது தனிப்பட்ட சூரிய அல்லது காற்றாலைகள் போன்ற ஆற்றல் சேமிப்பு பயன்பாடுகளுக்கான இரும்பு-காற்று மற்றும் இரும்பு-நிக்கல் பேட்டரிகளில் உள்ள கார இரும்பு ரெடாக்ஸ் வேதியியலை மேம்படுத்த முடியும் என்று டெங் கூறினார்.