معرفی فناوری جدید باتری از سوی سامسونگ

در سال‌های اخیر که توجه اکثر خودروسازان به سوی وسایل نقلیه برقی جلب شده، پژوهشگران سعی داشته‌اند نوعی باتری تولید کنند که در زمان کمتری شارژ شده و پس از این عمل، بتواند انرژی موردنیاز برای پیمودن مسافت بیشتری را در اختیار خودروی برقی قرار دهد.

”بنابر ادعای سازندگان، این باتری می‌تواند شعاع حرکتی تا سقف 800 کیلومتر را برای خودرو فراهم نموده و تا بیش از یک هزار بار شارژ مجدد همچنان ظرفیت اولیه خود را حفظ نماید.“در طی سال‌های گذشته، از «باتری حالت جامد» یا همان SSB به عنوان پاسخگویی مناسب برای انتظارات خودروسازان یاد شده است.

باتری جامد به فناوری گفته می‌شود که به جای الکترولیت‌های مایع یا ساخته شده از ژل‌های پلیمری که در انواع متداول باتری‌های لیتیوم-یون یا لیتیوم-پلیمر دیده می‌شود، از الکترود و الکترولیت‌های جامد در آن استفاده شده است. فناوری به کارگرفته شده در این باتری‌ها امکان ظرفیت بیشتر ذخیره انرژی را نسبت به انواع متداول لیتیوم-یون فراهم کرده که به افزایش شعاع حرکتی خودرو منجر خواهد شد. اما ایراد مهمی که به این باتری‌ها وارد شده، میزان افت عملکرد آن‌ها پس از چندین تجدید شارژ است.

اکنون به نظر می‌رسد محققان در «بنیاد فناوری پیشرفته سامسونگ» (که به اختصار SAIT نامیده می‌شود) و همچنین موسسه «تحقیق و توسعه ژاپن» (SRJ) که متعلق به سامسونگ است، راه حلی برای این مشکل یافته‌اند. آن‌ها در باتری‌های SSB آنودهای فلزی که از جنس لیتیوم ساخته شده و باعث بروز مشکل بوده را حذف و لایه‌ای نازک از ماده ترکیبی ساخته شده از نقره و کربن را جایگزین نموده‌اند. با این کار کریستال‌های کوچکی در منافذ الکترولیت تشکیل و باعث ایجاد دوایر کوچک در هنگام شارژ شدن باتری می‌شوند. از این طریق مشکل عمر کم باتری‌های SSB حل می‌شود.

پژوهشگران معتقدند که جایگزین کردن نقره-کربن به جای فلز لیتیوم، به افزایش ظرفیت، عمر و ایمنی باتری منجر شده است. در باتری SSB ضخامت لایه نقره-کربن تنها 5 میکرومتر بوده و پیش‌بینی می‌شود در صورتی‌که بتوان نتایج به دست آمده در لابراتوارهای سامسونگ را در دنیای واقعی نیز تکرار کرد، این باتری‌ها تاثیر شگرفی بر آینده خودروهای برقی خواهند گذاشت.

بنابر ادعای سازندگان، این باتری می‌تواند شعاع حرکتی تا سقف 800 کیلومتر را برای خودرو فراهم نموده و تا بیش از یک هزار بار شارژ مجدد همچنان ظرفیت اولیه خود را حفظ نماید. اگر دو رقم بالا را با یکدیگر ترکیب کنیم، می‌توان نتیجه گرفت که عمر مفید این باتری تا رسیدن کارکرد خودرو به حدود 800 هزار کیلومتر کارکرد همچنان حفظ شود.

نکته مهم دیگر این است که مجموعه باتری مذکور به اندازه نصف باتری‌های لیتیوم-یون متداول فضا اشغال می‌کند که این هم خبر خوبی برای خودروسازان خواهد بود.

در نهایت باید به این نکته مهم اشاره کنیم که علیرغم قابلیت‌های بسیار کاربردی باتری‌های حالت جامد، فناوری به کارگرفته شده در آنها هنوز راه زیادی در پیش دارد تا به مرحله نصب در خودروهای تولیدی برسد.