انقلابی در ذخیره‌سازی انرژی: باتری‌های حالت جامد در آستانه ورود به بازار

صنعت خودروهای برقی در آستانه تحولی بزرگ است. باتری‌های حالت جامد، نویدبخش افزایش چشمگیر برد، کاهش زمان شارژ و ارتقا ایمنی خودروهای برقی هستند.

این فناوری نوظهور توسط شرکت‌های بزرگی مانند کانتمپروری آمپرکس مورد توجه قرار گرفته و با وجود چالش‌های پیش رو، انتظار می‌رود در سال‌های آینده به طور فزاینده‌ای شاهد حضور آن در بازار باشیم.

از جمله مزایای چشمگیر این نوع باتری‌ها می‌توان به چگالی انرژی دو برابر، شارژ سریع‌تر و ایمنی بیشتر آن‌ها اشاره داشت. در واقع باتری‌های حالت جامد می‌توانند دو برابر باتری‌های لیتیوم یونی امروزی، انرژی را در واحد حجم ذخیره کنند. این امر به معنای افزایش قابل توجه برد خودروهای برقی و کاهش نیاز به شارژ است.

این نوع باتری‌های جدید همچنین می‌توانند به سرعت قابل شارژ شوند و مشکل زمان شارژ طولانی را که در حال حاضر یکی از معایب اصلی خودروهای برقی است، برطرف کنند. برخلاف باتری‌های لیتیوم یونی که خطر آتش‌سوزی دارند، باتری‌های حالت جامد از الکترولیت جامد استفاده می‌کنند که احتمال نشت و انفجار را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

اما همه چیز به همین سادگی هم نیست و چالش‌ها و ملاحظات بسیاری دارد. مثلا هزینه تولید آن‌ها بالاست، نیاز به توسعه زیرساخت وجود دارد و از طرفی تمام خودروها نیز با این فناوری سازگاری ندارند. در حال حاضر، تولید باتری‌های حالت جامد به دلیل پیچیدگی فرآیند، پرهزینه است. با این حال، پیش‌بینی می‌شود با افزایش تولید و نوآوری، قیمت‌ها به مرور کاهش یابد.

برای استفاده کامل از مزایای باتری‌های حالت جامد، نیاز به توسعه زیرساخت‌های شارژ مناسب، از جمله ایستگاه‌های شارژ سریع‌تر، وجود دارد. خودروهای برقی موجود برای استفاده از باتری‌های لیتیوم یونی طراحی شده‌اند بنابراین برای استفاده از باتری‌های حالت جامد، لازم است که خودروها نیز با این فناوری جدید سازگار شوند.

پیشرفت‌ها و نمونه‌های اولیه باتری های حالت جامد

• یوشینو: یک شرکت شخص ثالث، باتری لیتیوم یونی نیکل-کبالت-منگنز (NCM) به نام “یوشینو” را با استفاده از فناوری حالت جامد تست کرده است و نتایج امیدوارکننده‌ای به دست آمده است.
• باتری کمپینگ: یک نمونه اولیه باتری 241 وات ساعتی با استفاده از فناوری حالت جامد ساخته شده است که کوچکتر و سبک‌تر از باتری‌های لیتیوم یونی با ظرفیت مشابه است.

باتری‌های حالت جامد پتانسیل متحول کردن صنعت خودروهای برقی را دارند. با وجود چالش‌هایی که وجود دارد، پیشرفت‌های سریع در این زمینه نشان می‌دهد که این فناوری به زودی به طور گسترده در دسترس خواهد بود. نکته مهم اما قیمت این نوع باتری است که نسبتا مناسب بوده اما ممکن است گاهی اوقات چالش برانگیز هم باشد. قیمت فعلی باتری‌های حالت جامد 2639 دلار برای یک باتری 2.6 کیلووات ساعتی است که با توجه به مزایای آن، قیمتی رقابتی محسوب می‌شود.

نوشته انقلابی در ذخیره‌سازی انرژی: باتری‌های حالت جامد در آستانه ورود به بازار اولین بار در آی‌ تی‌ رسان منتشر شد.

منبع: آی‌تی‌رسان