محققان نوعی الکترولیت حالت جامد برای باتری‌های خودروهای برقی توسعه داده‌اند که به‌طور قابل‌توجهی برد رانندگی را افزایش می‌دهد و امکان رانندگی تا نزدیک هزار کیلومتر بدون نیاز به شارژ مجدد را فراهم می‌کند. این باتری‌ها از آند فلزی لیتیوم و الکترولیت‌های جامد استفاده می‌کنند. برخلاف باتری‌های لیتیومی معمولی که از الکترولیت‌های مایع بهره می‌برند، این باتری‌ها از الکترولیت‌های کاملاً جامد برخوردارند. این فناوری قادر است چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی ارائه دهد، اما چالش‌هایی همچون رشد دندریت در الکترولیت‌های جامد، که می‌تواند موجب کاهش ایمنی و ثبات باتری‌ها شود، وجود دارد.
پیشرفت در توسعه باتری‌های با برد بالا برای خودروهای برقی
گروهی از محققان دانشگاه وسترن کانادا، دانشگاه مریلند آمریکا و دیگر مراکز تحقیقاتی، موفق به طراحی یک الکترولیت حالت جامد با ظرفیت بالا و رسانایی قابل‌توجه شده‌اند. ویهان لی، از اعضای این تیم تحقیقاتی، بیان کرد که هدف اصلی این پروژه، توسعه الکترولیت‌های حالت جامد با رسانایی فوق یونی پایدار برای باتری‌های لیتیوم فلزی تمام حالت جامد (LMB) است، به‌ویژه برای استفاده در خودروهای برقی.
صنعت خودروهای برقی در حال رشد سریع است، اما یکی از محدودیت‌های اساسی آن، برد کوتاه باتری‌های لیتیوم یونی معمولی است که در هر بار شارژ تنها ۴۸۰ تا ۶۵۰ کیلومتر برد دارند. باتری‌های لیتیومی حالت جامد به دلیل چگالی انرژی بالاتر (تا ۵۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم)، قادرند برد رانندگی را به بیش از ۹۶۰ کیلومتر در هر شارژ افزایش دهند.
لی توضیح داد: “این الکترولیت جدید پایداری شیمیایی عالی در برابر فلز لیتیوم دارد و به ساخت باتری‌های لیتیوم فلزی تمام حالت جامد با طول عمر چرخه بالا کمک می‌کند. همچنین این ماده در شرایط خشک پایدار است، که آن را برای تولید صنعتی در محیط‌های خشک مناسب می‌سازد.”
