×
اقتصادی
شناسه خبر : 240884
تاریخ انتشار : جمعه 1404/05/31 ساعت 17:00
تحولی بزرگ در باتری‌های لیتیومی؛ ظرفیت دو برابر با فناوری جدید

تحولی بزرگ در باتری‌های لیتیومی؛ ظرفیت دو برابر با فناوری جدید

با معرفی باتری‌ای که قادر است انرژی را دو برابر بهتر از نمونه‌های فعلی ذخیره کند، پژوهشگران گامی بزرگ در جهت توسعه حمل‌ونقل پاک و فناوری‌های نوین انرژی برداشته‌اند.

نورنیوز-گروه اقتصادی: پژوهشگران چینی ادعا کرده‌اند که پیشرفت چشمگیری در فناوری باتری‌های لیتیومی حاصل شده است که می‌تواند چگالی انرژی باتری‌های پیشرفته تسلا را دو برابر کند. باتری‌های لیتیومی به دلیل چگالی انرژی بالایی که دارند، نقش حیاتی در خودروهای برقی ایفا می‌کنند و تاثیر بسزایی در افزایش مسافت طی شده با یک‌بار شارژ دارند.

چگالی انرژی در پیشرفته‌ترین باتری‌های تسلا در حال حاضر حدود ۳۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم است، اما باتری تازه توسعه یافته توسط تیمی از دانشگاه تیانجین توانسته به چگالی انرژی بیش از ۶۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم دست یابد. افزایش چگالی انرژی به معنای کاهش حجم و وزن باتری است که موجب بهبود برد و کارایی خودرو می‌شود.

غلبه بر محدودیت‌های باتری‌های لیتیومی

یکی از چالش‌های اساسی در باتری‌های لیتیومی نسل فعلی به الکترولیت مربوط می‌شود؛ مایعی که یون‌های لیتیوم در آن حرکت می‌کنند. این الکترولیت ممکن است دچار انسداد شود، زیرا یون‌های لیتیوم توسط سایر یون‌ها احاطه شده و ساختار منظم و سفتی شکل می‌گیرد که بازدهی، پایداری و عملکرد باتری را محدود می‌کند.

پژوهشگران چینی در مقاله‌ای که در نشریه علمی نِیچِر (Nature) منتشر کردند، راهکاری نوآورانه ارائه داده‌اند: طراحی الکترولیتی با ساختار نامنظم‌تر که اجازه می‌دهد یون‌ها آزادانه‌تر حرکت کنند.

بر اساس گفته این تیم تحقیقاتی، این طراحی غیرمتمرکز الکترولیت با ایجاد محیطی بسیار نامنظم، محدودیت‌های ذاتی الکترولیت‌های سنتی را از بین می‌برد، موانع دینامیکی را کاهش می‌دهد و رابط‌های پایداری ایجاد می‌کند که به پیشرفت‌های انقلابی در عملکرد باتری کمک شایانی می‌کند.

عملکرد برتر در آزمایش‌ها

در آزمایش‌های انجام‌شده، این باتری جدید به چگالی انرژی چشمگیر ۶۰۴.۲ وات‌ساعت بر کیلوگرم دست یافت. همچنین این باتری در طول بیش از ۱۰۰ چرخه شارژ و دِشارژ (خالی‌شدن ذخیره الکتریکی باتری) پایدار باقی ماند. علاوه بر این، الکترولیت جدید در معرض شعله آتش مشتعل نشد و در دمای منفی ۶۰ درجه سانتی‌گراد بدون یخ‌زدن عملکرد خود را حفظ کرد.

گام بعدی: توسعه تا تولید انبوه

در حال حاضر این باتری در مرحله اثبات مفهوم (نشان‌دادن امکان‌پذیری یک فناوری از طریق یک نمونه اولیه) قرار دارد و هنوز برای تولید انبوه آماده نیست. اگرچه در شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی نتایجی امیدوارکننده‌ نشان داده، عملکرد و ایمنی آن باید به طور گسترده در شرایط واقعی آزمایش شود.

در صورت موفقیت در مقیاس‌گذاری و تولید صنعتی، قابلیت این فناوری بسیار گسترده خواهد بود. باتری‌های سبک‌تر و با عمر طولانی‌تر در خودروهای برقی برد آن‌ها را به میزان چشمگیری افزایش و زمان صرف‌شده برای شارژ را کاهش می‌دهد.

همچنین کاربردهایی فراتر از خودروهای برقی وجود دارد که بهبود ذخیره‌سازی انرژی برای شبکه‌های برق تجدیدپذیر و ساخت باتری‌های ایمن‌تر و با ظرفیت‌ بالاتر برای محصولات برقی مصرفی، از آن جمله هستند.

 


نظرات

آخرین اخبار
زلزله بی‌سابقه در پنتاگون؛ پشت پرده اخراجهای زنجیره ای ژنرالهای 4 ستاره
شاخص‌های ارزیابی عملکرد مدیران دستگاه‌ها در ایام جنگ ابلاغ شد
اخلال در زنجیره تامین آلومینیوم آمریکا با حمله ایران تایید شد
هشدار ایران به آمریکا درباره زیرساخت‌ها
در 24 ساعت گذشته کدام مناطق غیرنظامی هدف حملات دشمن قرار گرفت؟
مرحله جدید توزیع کالابرگ از فردا آغاز می‌شود
فرمانده قرارگاه مرکزی خاتم‌الانبیا از خانواده کارکنان نیروهای مسلح تقدیر کرد
واشنگتن در حال اخراج ژانرال‌های آمریکایی
مدودف: کارزار آمریکا علیه ایران اختلافات عمیق درون ناتو را تشدید کرده است
اعلام تقویم آزمون‌های سال جدید
انتشار تصاویر هواپیمای منهدم شده آمریکا در عربستان
مشاور پیشین پنتاگون: آمریکا برای عملیات زمینی در ایران آماده نیست
آمریکا تحویل 400 موشک تاماهاوک به ژاپن را به تأخیر انداخت
شورای امنیت رای‌گیری درباره تنگه هرمز را به تاخیر انداخت
واکنش دبیرکل سازمان جهانی بهداشت به حمله به «انستیتو پاستور»
اختلال یا قطع خدمات وب آمازون در بحرین پس از حمله ایران
تفیض اختیار ساعت کاری کارمندان به رؤسای دستگاه‌ها و استانداران
افزایش قیمت نفت؛ بازار پر نوسان طلای سیاه
به هر کمک‌ نظامی آینده آمریکا به اسرائیل رای منفی خواهم داد
آخرین وضعیت پل بی یک البرز؛ عملیات بازسازی به زودی آغاز می شود
جاده چالوس یکطرفه شد
حمله به پل شهری مصداق بارز جنایت جنگی است
دشمن در تعرض دانشگاه ها سعی دارد مسیر پیشرفت علمی کشور را مختل کند
رئیس جمهوری برخاسته از عصر پیش از حجر
وضعیت آب و هوا امروز 14 فروردین 1405 +وضعیت استانها
کیفیت هوای پایتخت «قابل قبول» شد
منطق عصر حجر؛ بازتولید نازیسم در قرن بیست‌ویکم
کمک بازار سرمایه برای بازسازی فولاد مبارکه و فولاد خوزستان
معامله‌گری با جنگ؛ نقشه تازه ترامپ برای باج گیری
رونالدو آماده بازگشت؛ شمارش معکوس برای گل هزارم
قیمت طلای جهانی امروز جمعه 14 فروردین 1405
برنامه مسابقات ورزشی امروز جمعه 14 فرودین1405 +جدول
ترامپ وزیر دادگستری و دادستان کل آمریکا را برکنار کرد
ریابکوف از تلاش آمریکا برای تغییر نظام کشورها انتقاد کرد
انهدام دومین جنگنده فوق پیشرفته F35 آمریکا در آسمان ایران
اعمال کارمزد 3.5 درصدی آمازون برای جبران افزایش هزینه سوخت
واکنش عراقچی به گزافه گویی ترامپ
آتش‌سوزی عمدی در کارخانه پهپادسازی همکار با اسرائیل در چک
نشست شورای امنیت سازمان ملل درباره تنگه هرمز به تعویق افتاد
وال استریت ژورنال: کنترل تنگه هرمز پیروز جنگ را مشخص می‌کند
روسیه دومین کشتی حامل نفت را به کوبا ارسال می‌کند
حزب‌الله از حملات بیشتر علیه نظامیان صهیونیست خبر داد
اعتراف بی‌سابقه فعال سیاسی؛ بمباران نتیجه نداد، ایران قوی‌تر شد!
نخست وزیر سابق ژاپن: ترامپ خودشیفته و منفعت طلب است
نجات دو جان با دست‌های خالی آتش نشانان
حمله انتحاری در پاکستان با 20 کشته و زخمی
مشاور سابق پنتاگون: ترامپ برای توافق با ایران مستاصل شده است
2 ژنرال دیگر آمریکایی برکنار شدند
پکن: جنگ علیه ایران ادامه یابد تنگه هرمز هرگز به ثبات نخواهد رسید
جفری ساکس: دو رژیمِ قاتل، جهان را به لبه پرتگاه می‌کشانند