حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

سرمایه‎گذاری 20 میلیون دلاری برای تولید باتری حالت جامد

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۰۸/۱۸ تعداد بازدید : ۱۰۲
تعداد رای : ۰
باتری‎های حالت جامد با توجه به مزایایی که دارند می‎توانند نسل آینده باتری‎های شارژپذیر را متحول کنند و بازار خودروهای الکتریکی را رونق بخشند.

رقابت برای تولید نسل آینده باتری‎ها در حال افزایش است؛ بطوریکه در نیمه سال 2018 حجم سرمایه‎گذاری در شرکت‎های استارتاپ نسبت به کل سال 2017 دوبرابر شد.

شرکت استارتاپ نمونه اولیه‎ای از باتری حالت جامد شارژپذیر متشکل از آند لیتیم را ساخته که به گفته کارشناسان این صنعت قادر است نسل جدیدی را در صنعت باتری خودروهای الکتریکی رقم بزند.

باتری‎های لیتیم-یون حاوی 4 جزء هستند: دو الکترود که بار الکتریکی را تولید می‎کنند، الکترولیت مایع که انتقال بار بین الکترودها را میسر می‎سازد و یک جداکننده که مانع از اتصال مستقیم دو الکترود و وقوع اتصال کوتاه در باتری خواهد شد.

باتری‎های نسل آینده نیاز به تأمین انرژی بسیار زیادی در حجم و وزن برابر با باتری‎های امروزی دارند. برای نیل به این هدف، شیمی‎دانان باید از موادی که دانسیته انرژی بالایی دارند، استفاده کنند.

یک باتریِ تماماً جامد ویژگی‎هایی دارد: اولاً این باتری نیاز به الکترولیت مایع و جداکننده را حذف می‎کند. دوماً الکترولیت جامد هم می‎تواند نقش الکترولیت و هم نقش جداکننده را ایفا کند و بنابراین فضایی که پیشتر توسط جداکننده اشغال شده بود، به وسیله مواد با دانسیته انرژی زیاد جایگزین می‎شود. سوماً حذف الکترولیت مایع، امکان استفاده از آند لیتیم را فراهم می‎کند که بیشترین دانسیته انرژی را داراست. با ترکیب این ویژگی‎ها باتری حاصل می‎شود که دانسیته انرژی دوبرابری نسبت به باتری‎های فعلی داشته و ایمن‎تر و ارزان‎تر است.

اما تمام باتری‎های حالت جامد از نظر فناوری عملیاتی نشده‎اند که ناشی از انتقال دشوار بار الکتریکی در ماده جامد، نسبت به یک ماده مایع است.

البته محققان سعی کردند تا از طریق مواد هادی، مشکل هدایت این باتری‎ها را رفع کنند، اما به دلیل قیمت بالای مواد، تولید انبوه این باتری‎ها ناممکن است.

در نمونه باتری که در شرکت Solid Power تهیه شده از مواد کاتدی رایج که نزدیک به ظرفیت تئوری‎شان هستند استفاده شده و در مقابل نیز از آند لیتیم و الکترولیت جامد متشکل از لیتیم، گوگرد و فسفر استفاده شده است. نمونه باتری‎های کیسه‎ای ساخت این شرکت، می‎توانند 200 چرخه شارژ-دشارژ را طی کنند. دانسیته انرژی این باتری کمتر از Wh/kg 250 است که با دانسیته انرژی باتری‎های لیتیم-یون (Wh/kg 300) فاصله دارد. از طرفی، این باتری فقط در دماهای بالای 150 درجه سلسیوس قابل کارکرد است.

یکی از اهداف این شرکت، کاهش هزینه ساخت باتری به 100 دلار به ازای هر کیلو وات ساعت است که تقریباً یک سوم قیمت کنونی باتری‎های لیتیم-یون است.

علاوه بر استارتاپ‎ها، شرکت‎های بزرگی نظیر Samsung و LG در کره و CATL در چین علاقه‎مند به ارتقای فناوری باتری‎های حاوی الکترولیت جامد هستند.

همچنان که کاربرد خودروهای الکتریکی گسترش می‎یابند، بازار باتری‎ها نیز از GWh 100 امروزی به بیش از GWh 1500 در سال 2030 خواهد رسید.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)