این واحد نیروی فلز منگنز به ارزانی یک باتری ماشین است

تیمی از دانشمندان در حال تحلیل جریان های انرژی در نمونه های اولیه ی باتری های فلز منگنز هستند که میتوانند راهی جدید برای مورد اطمینان کردن این واحد های نیرو پیدا کنند ، با چرخه های قابل شارژ مجدد بیشتری نسبت به باتری های سرب اسید ولی با همان هزینه برای تولید . سازندگان ادعا میکنند که این باتری جدید میتواند جایگزین ارزان و کم صدا تر برای ذخیره ی انرژی از منابع قابل تجدید باشد و همینطور راه حلی مناسب برای ذخیره ی انرژی از شبکه ی نیرو .
محققانی که در دپارتمان آزمایش انرژی شمال غربی آرام (PNNL ) کار میکردند متوجه راه جدیدی برای حل مشکلات باتری های فلز منگنز شدند ، که ارزان بودند و راحت میشد موادش را به وفور پیدا کرد ، اما بعد از چند چرخه ی شارژ از بین میرفت .ایده ی باتری های قابل شارژ مجدد فلز منگنز چیز جدیدی نیست ، محققان آن ها را به عنوان جایگزین ارزان و مطمئن باتری های لیتیومی از اواخر 1990 استفاده میکنند . اما این باتری ها معمولا بعد از چند بار شارژ از کار می افتند . تحقیقات ما نشان میدهد که این شکست ها اتفاق می افتد چون ما نمیتوانیم مواد شیمی پایدار سیستم های ذخیره ی انرژی   قابل شارژ مجدد را کنترل کنیم .
لیو یکی از اعضای تیم و خود تیم در همکاری با محققان دانشگاه واشنگتن شروع به بررسی باتری های فلز منگنز قابل شارژ مجدد به عنوان جایگزین ارزان نسبت به باتری های سرب اسید شدند . دلیلش هم مواد ارزان و فراوان فلز و منگنز بود . محققن PNNL که انتظار ساخت یک محصول جدید و تحول برانگیز را نداشتند ، امیدوار بودند که حداقل بتوانند شکست های قبل را تبدیل به موفقیت کنند .
سال ها مطالعه روی باتری های لیتیومی و ویژگی های الکتریکی شان ، محققان را متقاعد کرده بود که رفتار لیتیوم ها در این باتری های متواند در واحد های سلولی Zn-Mn تکرار شود . برای ذخیره و آزاد کردن انرژی در سلول های لی ایون ، فرایندی با نام افزایش اتفاق می افتد . ( وقتی لیتیوم ها به بیرون و داخل سلول فضاهای میکروسکوپی بین اتم های دو الکترود سلول حرکت میکنند . )
ولی بر خلاف انتظار تیم PNNL این تست ها نشان داد که دستگاه مورد تحلیل دستخوش فرایند کاملا متفاوتی میشود . وقتی باتری لی ایونی ، یون هایش را اطراف فرایند شارژ حرکت میدهد ، نسخه ی zn-mn   موضوع عکس العمل های برعکسی شد که مواد فعال را در الکترود ها به یک جنس متفاوت به نام سولفات هیدروکسیکل فلز تبدیل میکند .
چیزی که پیدا کردند برای همه شان حیرت انگیز بود . آزمایش ها نشان دادند که الکترود های مثبت اکسید منگنز باتری به طور برعکس با پروتون های الکترولیت آب عکس العمل نشان میدهند تا یک سولفات هیدروکسیکل فلز جدید بسازد . در نتیجه یک جنس جدید خیلی زود الکترود را پوشش میدهد و جریان انرژی و ورسانایی های چرخه کاهش پیدا میکنند . این تیم به یافته هایی رسیدند که بفهمند چطور این فرایند را کاهش داده یا قطع کنند . آنها سرعتی را که منگنز در آن میتوانست توسط منگنز های بالاتر کاهش پیدا کند را پیدا کردند . که این کار جواب داد . آنها ادعا میکنند که این باتری آزمایشی کوچک توانست به ظرفیت ذخیره ی 285 mah بر حسب گرم اکسید منگنز در 5000 چرخه دست یابد  و 92 درصد ظرفیت ذخیره ی اولیه باز به دست آمد . این محققان تصمیم دارند تا تحلیل هایشان را در مورد عملکرد باتری های اکسید فلز منگنز ادامه دهند و اطلاعاتشان را در زمینه ی این عکس العمل ها افزایش دهند .