باتری خودروهای الکتریکی را باید مهمترین چالش در توسعه هر چه بیشتر این دستگاهها دانست. طی سالیان گذشته توفیقات مناسبی توسط شرکت‌های مختلف در زمینه طراحی باتری‌های با عمر زیاد اتفاق افتاده ولی چالش شارژ سریع همچنان پابرجاست. به تازگی یک استارت‌آپ آمریکایی با طرح جدید خود هر دوی این فاکتورها را بهبودی چشمگیر بخشیده است.
طرح بسیار جذاب باتری حالت جامد یک استارت‌آپ پرمدعا
بنابر گزارش Popular Mechanics یک استارت‌آپ فناوری باتری مستقر در سیلیکون ولی به نام QuantumScape ادعا می‌کند که یک باتری مخصوص خودروهای الکتریکی حالت جامد را طراحی نموده که می‌تواند به یک وسیله نقلیه الکتریکی اجازه دهد 400 مایل (حدود 643 کیلومتر) را طی کند و سپس در عرض 15 دقیقه از 10 تا 80 درصد شارژ شود.
شرکت مذکور همچنین اعلام نموده که فناوری خود را تا سال 2024 به صورت تجاری عرضه می‌کند که می‌توان از آن در محصولات متعددی استفاده کرد. تا به حال شرکت‌هایی مانند آئودی و فولکس واگن در این گروه محصولات مختلفی را به بازار عرضه کردهاند.
البته شرکت کوانتوم اسکیپ تا به حال اطلاعات فنی و مستندات دقیقی از باتری خود منتشر نکرده ولی اینکه به جای مواد شیمیایی مایع یا ترکیبی مانند باتری‌های لیتیوم یونی (که این روزها بسیار مورد استفاده قرار میگیرند)، از رویکرد باتری‌های جامد استفاده می‌شود خبر بسیار جالبی است.
باتری حالت جامد شرکت کوانتوم اسکیپ تا چه حد قابل اطمینان است؟
پیش از این نیز برخی شرکت‌ها ایده استفاده از باتری‌های حالت جامد را مطرح کرده بودند ولی هیچ کدام با عرضه محصول نهایی به صورت کامل ایده باتری کاملاً جامد را در محصولاتشان نشان نداده و باتری‌های تولیدی با اشکالات عدیده‌ای همراه بوده‌اند.
از نظر فنی باتری‌های حالت جامد ایمن‌تر بوده و پایداری بیشتری نسبت به همتایان لیتیومی خود خواهند داشت و خطر آتش گرفتن آنها نیز کمتر خواهد بود. نکته دیگر این است که این باتری‌ها ظرفیت بیشتری داشته و می‌توانند سریعتر نیز شارژ شوند.
در طول آزمایش‌ها، برخی از باتری‌های نمونه اولیه QuantumScape توانستند تقریباً 1000 سیکل تخلیه و شارژ را با موفقیت به پایان رسانده‌اند.
در همین خصوص آسیم حسین، مدیر ارشد بازاریابی به PopMech می‌گوید:
سلول‌های لیتیوم یون سنتی، یا هر تلاش حالت جامد دیگری تا به امروز، به طرح ارائه شده ما حتی نزدیک هم نشده است.
خطرات استفاده از باتری‌های حالت جامد
با وجود مواهب فوق، این فناوری معایب زیادی نیز دارد. پاپ مِک گزارش می‌کند که تولید این باتری‌ها در مقیاس انبوه، با وجود میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری توسط خودروسازانی مانند نیسان و تویوتا، دشوار است.
در این خصوص دکتر یانگ شائو هورن، یکی از محققان شناخته شده آزمایشگاه انرژی الکتروشیمیایی دانشگاه MIT می‌گوید:
چالش‌هایی در ارتباط با نحوه تبدیل چگالی انرژی نشان‌داده‌شده در یک سلول آزمایشگاهی و تحقیقاتی به سلول بزرگ‌تر برای کاربردهای عملی وجود دارد که در کنارمحدودیت های فیزیکی برای چگالی انرژی، رسیدن به یک راهکار تجاری را بسیار دشوار می‌کند.
چالش دیگر انبساط باتری جامد شارژ شده است که حتی در آزمایشگاه‌ها نیز کنترل فشار تولیدی در این حالت را دشوار کرده است. در واقع این‌طور می‌توان گفت که دور شدن از طرح‌های باتری‌های لیتیوم یونی در بسیاری موارد احتمال انفجار را افزایش می‌دهد.
علی‌رغم توضیحات فوق، مجامع تجاری و رسانه‌ای چندان به صحت ادعای تیم QuantumScape اطمینان ندارند و باید تا معرفی رسمی و ارائه نمونه باتری‌ها برای تست‌های عمومی نیز منتظر بمانیم.
شرکت‌های فراوانی در این زمینه جهت تجاری سازی استفاده از باتری‌های حالت جامد وارد شده‌اند و این فناوری را آینده باتری خودروهای الکتریکی می‌دانند. با این حال اینکه چه طرحی به نسخه تجاری واقعی نزدیک شده و بتواند در مقیاس انبوه تولید شود چالشی بسیار بزرگ و باز است که مهندسان به دنبال رفع آن هستند.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت