در این مقاله درباره باتری آلومینیومی یونی می‌خوانید: «نخستین سامانه باتری آلومینیومی-یونی پرقدرت جهان معرفی شد ، نسل جدید ذخیره‌سازهای ایمن، سریع و قابل بازیافت»؛ جزئیات این موضوع در ادامه آمده است.

در تازه‌ترین پیشرفت حوزه ذخیره‌سازی انرژی، مؤسسه تحقیقاتی Fraunhofer IISB از نخستین سامانه باتری آلومینیومی-یونی (Aluminum-Ion) پرقدرت جهان رونمایی کرده است. این فناوری که بر پایه سلول‌های آلومینیوم–گرافیت–دو-یونی (AGDIB) توسعه یافته، نقطه عطفی برای باتری‌های بدون لیتیوم محسوب می‌شود؛ چراکه ترکیبی بی‌نظیر از ایمنی بالا، توان بسیار زیاد، سرعت شارژ سریع و قابلیت بازیافت را ارائه می‌دهد.

در این پروژه که با نام INNOBATT اجرا شد، محققان موفق شدند یک دمو کامل از سامانه باتری آلومینیومی-یونی شامل هشت سلول پاوچ، سیستم مدیریت انرژی بی‌سیم (BMS)، و یک سنسور کوانتومی مبتنی بر الماس تولید کنند. نتیجه؟ شواهد قاطع از اینکه این باتری جدید می‌تواند جایگزین نسل آینده باتری‌های لیتیومی در کاربردهای شبکه‌ای شود.

چرا باتری آلومینیومی-یونی یک انقلاب است؟

باتری آلومینیومی-یونی نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی معمولی چندین مزیت کلیدی دارد:

• ایمنی بسیار بالا (غیرقابل اشتعال)
• استفاده از آلومینیوم و گرافیت، مواد فراوان و ارزان
• چگالی انرژی 160 Wh/kg و چگالی توان فراتر از 9 kW/kg
• شارژ و دشارژ فوق‌سریع در نرخ‌های 10C تا 30C
• طول عمر خیره‌کننده: بیش از 10,000 چرخه در 100% DoD
• بازیافت‌پذیری کامل بدون مواد سمی

این ویژگی‌ها باعث می‌شوند باتری آلومینیومی-یونی گزینه‌ای ایده‌آل برای:

• سیستم‌های UPS صنعتی
• تثبیت فرکانس شبکه برق
• ذخیره‌سازی پاسخ سریع (Fast-Response Storage)
• ایجاد اینرسی مجازی برای شبکه‌های تجدیدپذیر

ساختار سامانه جدید باتری آلومینیومی-یونی

در این دمو، ماژول باتری با آرایش 4s2p ساخته شده و یک BMS بی‌سیم بر پایه foxBMS® امکان پایش سلول‌ها را با ارتباط RF امن فراهم می‌کند. یک سنسور کوانتومی الماسی جریان‌های بسیار کوچک تا بسیار بزرگ را با دقت بالا اندازه‌گیری می‌کند (پوشش 5 مرتبه بزرگی).

ترکیب این قابلیت‌ها، باتری آلومینیومی-یونی را به یکی از امیدبخش‌ترین فناوری‌های انرژی در جهان تبدیل کرده است.

مزیت استراتژیک برای ایران و بازار انرژی خورشیدی

با توجه به نیاز شدید شبکه برق ایران به ذخیره‌سازهایی با:

• پاسخ سریع
• ایمنی بالا
• طول عمر زیاد
• امکان کار در دمای بالا

فناوری باتری آلومینیومی-یونی می‌تواند در آینده یکی از بهترین گزینه‌ها برای نیروگاه‌های خورشیدی، میکروگریدها و UPSهای صنعتی باشد.

جمع‌بندی

فناوری باتری آلومینیومی-یونی اکنون از مرحله آزمایشگاهی عبور کرده و در قالب یک سامانه کامل تست شده است. این فناوری با ارائه توان لحظه‌ای بسیار زیاد، طول عمر فوق‌العاده و بازیافت‌پذیری کامل، می‌تواند مسیر آینده ذخیره‌سازی انرژی در شبکه‌های برق مدرن را تغییر دهد.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

آرا نیرو شما را به اخبار روز دنیای انرژی‌های تجدید پذیر دعوت می‌کند:

جمع‌بندی درباره باتری آلومینیومی یونی

باتری آلومینیومی یونی یکی از موضوعات مهم در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر است و پیگیری آخرین تحولات آن برای فعالان این حوزه اهمیت زیادی دارد.

برای ارزیابی هر پروژه مرتبط با باتری آلومینیومی یونی، عواملی مانند هزینه سرمایه‌گذاری، بازده فنی، دوام تجهیزات و شرایط اقلیمی محل اجرا باید در کنار هم بررسی شوند.

تجربه بازارهای پیشرو نشان می‌دهد توسعه باتری آلومینیومی یونی بدون برنامه‌ریزی بلندمدت و همکاری میان تولیدکنندگان، سرمایه‌گذاران و نهادهای نظارتی به نتیجه مطلوب نمی‌رسد.

کاهش تدریجی هزینه فناوری‌ها باعث شده باتری آلومینیومی یونی برای شرکت‌ها و مصرف‌کنندگان توجیه اقتصادی بیشتری پیدا کند و سهم آن در سبد انرژی افزایش یابد.

در انتخاب راهکار مرتبط با باتری آلومینیومی یونی توجه به استانداردهای کیفی، ضمانت محصول و خدمات پس از فروش از مهم‌ترین معیارهای تصمیم‌گیری است.

پژوهش‌های تازه در زمینه باتری آلومینیومی یونی نشان می‌دهد نوآوری در مواد و طراحی می‌تواند بازده را افزایش دهد و هزینه تمام‌شده را در سال‌های آینده کاهش دهد.

برای کسب‌وکارهای ایرانی، آشنایی با روندهای جهانی باتری آلومینیومی یونی به برنامه‌ریزی بهتر خرید تجهیزات و انتخاب فناوری مناسب کمک می‌کند.

در مجموع، باتری آلومینیومی یونی فرصتی برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و رسیدن به تأمین انرژی پایدار است و رصد مستمر اخبار آن توصیه می‌شود.

برای اطلاعات بیشتر درباره روند جهانی می‌توانید گزارش‌های آژانس بین‌المللی انرژی درباره فتوولتائیک را مطالعه کنید.