جستجو

رسانه اختصاصی صنایع و صنوف خودرویی

رسانه اهل فن

راه‌حل دانشمندان برای سبک‌تر کردن باتری‌های لیتیو-یون چیست؟

به گزارش قطعات خودرو به نقل از به گزارش «اخبار خودرو»،نیاز فوری به‌کاهش کربن سبب حرکت سریع به‌سمت وسایل نقلیه الکتریکی و گسترش انرژی خورشیدی و الکتریکی در شبکه برق شده است. اگر این روند تشدید شود، به‌روش‌های بهتری برای ذخیره انرژی الکتریکی نیاز خواهیم داشت. دکتر السا اولیوتی، استادیار دانشگاه هارولد درعلم مهندسی مواد دراین‌باره می‌گوید: «ما به‌تمام استراتژی‌هایی که به‌ما برای مقابله با تهدید تغییرات آب‌وهوایی کمک می‌کنند، نیاز داریم و بدیهی است که توسعه فناوری‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر شبکه درمقیاس بزرگ بسیار مهم است. اما برای برنامه‌های حمل‌ونقل، روی باتری لیتیوم-یونی امروزی تحقیقات زیادی انجام گرفته تا نسخه‌های ایمن‌تر و کوچک‌تری تولید شوند تا متناسب با اندازه و وزن خود انرژی بیشتری ذخیره کنند.»

باتری‌های لیتیوم-یون سنتی همچنان درحال بهبود هستند؛ اما محدودیت‌هایی دارند که تا حدی به‌دلیل ساختارشان ادامه‌دار خواهد بود.

به‌عنوان مثال یک باتری‌ لیتیوم-‌یونی شامل دو الکترود (یکی مثبت و دیگری منفی) است که دراطراف یک مایع آلی حاوی کربن قرار گرفته‌ و همان‌طور که باتری شارژ و دشارژ می‌شود، ذرات باتری الکتریکی لیتیوم از طریق الکترولیک مایع از یک الکترود به‌الکترود دیگر منتقل می‌شود.

اما از مشکلات این طراحی آن است که در ولتاژها و دماهای خاص، الکترولیت مایع حالت فرار پیدا می‌کند و آتش می‌گیرد.

یکی از دانشمندان محقق دراین خصوص می‌گوید: «باتری‌های معمول تحت‌استفاده عادی ایمن هستند؛ اما خطر همچنان وجود دارد.» مشکل دیگر این است که باتری‌های لیتیوم-یون برای استفاده در برخی وسایل نقلیه مناسب نیستند.

چراکه بسته‌ باتری‌ بزرگ و سنگین است و فضای بسیاری را اشغال می‌کند و وزن کلی خودرو را افزایش داده و بازده سوخت را کاهش می‌دهد.

این درحالی است که با کوچک‌تر و سبک‌تر شدن باتری‌های لیتیوم-یون با حفظ چگالی (یعنی مقدار انرژی که در هر گرم وزن ذخیره می‌کند) انرژی آن‌ها به‌نوعی بیشتر می‌شود.

برای حل این مشکلات، محققان ویژگی‌های کلیدی باتری لیتیوم-یون را تغییر می‌دهند تا یک نسخه جامد بسازند.

آن‌ها الکترولیت مایع درواسط را با یک الکترولیت نازک و جامد جایگزین می‌کنند که درطیف وسیعی از ولتاژها و دماها پایدار است.

این تغییرات این امکان را فراهم می‌کند که باتری به‌طور قابل توجهی کوچک شود و درعین حال ظرفیت ذخیره انرژی آن‌ حفظ و درنتیجه چگالی انرژی بالاتری حاصل شود.

فهرست مطالب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مشابه

آخرین اخبار