اختراع باتری‌های فست‌شارژ خودروهای الکتریکی که با بیش از 1500 سایکل می‌توانند در ۱۰ دقیقه ۸۰% ظرفیت باتری را شارژ کنند!

دانشمندان فعال در حوزه باتری ادعا می‌کنند که پیشرفت‌هایی در خصوص قابلیت فست‌شارژ باتری‌های الکتریکی کسب کرده‌اند که از طریق آن‌ها می‌توان در ۱۰ دقیقه ۸۰ درصد ظرفیت باتری را شارژ کرد؛ همچنین، می‌توان این قابلیت را تا 1500 سایکل (دوره شارژ و تخلیه) حفظ کرد.

این خبر از سایت سیسوگ درباره یک نوع جدید از باتری لیتیوم-یون است که توسط دانشمندان آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) در تنسی آمریکا ابداع شده است. این باتری با استفاده از یک الکترولیت جدید می‌تواند جریان یون‌ها را بهتر هدایت کند و حرارت زیاد ناشی از شارژ سریع را تحمل کند. همچنین، این باتری می‌تواند عمر طولانی‌تر و امکان طی کردن مسافت بیشتری با یکبار شارژ را به خودروهای الکتریکی بدهد.

محققان در یک آزمایشگاه در تنسی، الکترولیت جدیدی را برای شارژ سریع‌تر توسعه دادند.

زمان زیاد برای شارژشدن و دسترسی محدود به فست شارژرها می‌تواند عامل تصمیم‌گیری برای خریداران خودروهای الکتریکی باشد. اما پیشرفت‌های فناوری اغلب به‌سرعت رخ می‌دهند و سخت است پیش‌بینی کرد که چقدر طول می‌کشد تا به کشف بزرگ بعدی برسیم. بااین‌حال، دانشمندان فعال در حوزه باتری در آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ORNL)، راه‌حلی برای افزایش سرعت شارژ باتری خودروهای الکتریکی دارند.

مقاله ORNL یک باتری لیتیوم-یون جدید را معرفی می‌کند که نه‌تنها می‌تواند در ۱۰ دقیقه ۸۰ درصد ظرفیت باتری را شارژ کند، بلکه قابلیت فست شارژ را تا 1500 سایکل حفظ می‌کند. برای کسانی که با روند شارژ باتری های خودروهای الکتریکی آشنایی ندارند، فرایند شارژشدن باتری زمانی رخ می‌دهد که یون‌ها از الکترود مثبت به منفی از طریق یک محیط به نام الکترولیت حرکت می‌کنند.

رسیدن به این اختراع در حوزه باتری‌های خودروهای الکتریکی، یک توسعه جدید نیست. در سال 2019، ایلان ماسک، مدیرعامل شرکت تسلا، در توییتر خود اعلام کرد که ماژول‌های باتری مدل 3 عمر مفید تا 1500 سایکل را دارند یا مسافت 300,000 تا 500,000 را دارند.

تیم ORNL ادعا می‌کند که نوع جدیدی از الکترولیت را اختراع کرده است که در یک بازه زحمانی بصورت پایدار، امکان فست شارژ را امکان‌پذیر می‌کند. این تیم «فرمول‌های جدیدی از نمک‌های لیتیوم با حلال‌های کربناته برای تشکیل الکترولیت» ایجاد کردند که در طول فرایند شارژ باتری برای بهبود جریان یونی و تونایی مقاومت در برابر گرمای تولید شده توسط جریان الکتریکی در زمان فست شارژ کاربرد دارند.

همچنین، تیم ORNL می‌گوید:

به نظر می‌رسد که این فرمول، پایداری الکتروشیمیایی بسیار خوبی در نرخ شارژ 6C (فست شارژ) دارد که به معنی یک‌ششم ساعت یا 10 دقیقه است. بااین‌حال، هنوز بسیاری سؤال بی‌پاسخ وجود دارد. به‌عنوان‌مثال، مشخص نیست که اضافه‌کردن این ماده شیمیایی در باتری یک خودرو الکتریکی چقدر هزینه دارد و یا ظرفیت باتری‌های احتمالی چقدر است و اصلا امکان تولید انبوه این نوع باتری وجود خواهد داشت!؟

یافته‌های قبلی حاکی از آن است که قابلیت فست‌شارژ بر طول عمر مفید باتری را کاهش میدهد؛ ولی آمارهای جدید نشان می‌دهد که هیچ تفاوتی بین باتری خودروهایی که به طور منظم، فست‌شارژ می‌شوند و خودروهایی که فقط گاهی اوقات، فست‌شارژ می‌شوند، وجود ندارند.

به نظر می‌رسد که برخی از تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEMs) در مراحل مهمی از توسعه باتری قرار دارند. هفته گذشته، شرکت تویوتا اعلام کرد که خودروهای الکتریکی آینده این شرکت بر اساس سه فناوری جدید باتری الکترولیت مایع و یک باتری جامد استوانه‌ای (solid-state) خواهند بود. یکی از این باتری‌های لیتیوم – یونی قادر است که مسافت 497 مایل را طی کند و زمان شارژ شدن از 10% تا 80% باتری تنها 20 دقیقه طول می کشد.

چندین شرکت در حال کسب پیشرفت‌هایی در حوزه باتری خودروهای الکتریکی هستند. به‌عنوان‌مثال، شرکت سامسونگ، فناوری جدیدی برای باتری‌های جامد که الکترولیت‌های مایع را با سرامیک یا سایر مواد جامد جایگزین می‌کند، توسعه داده است که چگونگی ذخیره انرژی و زمان شارژ را بهبود می‌بخشد. همچنین، شرکت‌های Gotion و CATL نیز در این حوزه پیشرفت‌هایی داشته‌اند.

منبع: insideevs