تاریخ انتشار: ۱۳:۵۶ - ۲۷ آذر ۱۴۰۳

خبر خوب برای دارندگان خودرو‌های برقی

​باتری‌های لیتیوم یونی به‌عنوان یکی از ارکان اساسی در خودرو‌های الکتریکی (EV) و ذخیره‌سازی انرژی، نقشی حیاتی در گذار جهان به سوی انرژی‌های پاک ایفا می‌کنند.

خودرو‌های برقی

اقتصاد ۲۴ - ​باتری‌های لیتیوم یونی به‌عنوان یکی از ارکان اساسی در خودرو‌های الکتریکی (EV) و ذخیره‌سازی انرژی، نقشی حیاتی در گذار جهان به سوی انرژی‌های پاک ایفا می‌کنند. درحالی‌که خودرو‌های الکتریکی روزبه‌روز محبوب‌تر می‌شوند، دوام و عملکرد باتری‌ها همچنان یکی از چالش‌های اساسی این فناوری محسوب می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در تحقیقات دانشگاه دالهوسی کانادا، افق‌های تازه‌ای برای افزایش عمر باتری‌ها باز کرده است.

باتری‌های لیتیوم یونی، قلب تپنده خودرو‌های الکتریکی (EV) و ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های حال حاضر شناخته می‌شوند. با گسترش سریع استفاده از خودرو‌های الکتریکی و تلاش جهانی برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، نیاز به باتری‌هایی که بتوانند طول عمر بیشتری داشته باشند و هزینه‌های کلی را کاهش دهند، بیش از پیش احساس می‌شود. در این راستا، تحقیقات اخیر دانشگاه دالهوسی کانادا، افق‌های جدیدی را برای بهبود عملکرد و دوام باتری‌ها گشوده است.

در این تحقیقات که با پشتیبانی شرکت تسلا کانادا و شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی (NSERC) انجام شده، محققان موفق به طراحی نوع جدیدی از باتری لیتیوم یونی شده‌اند که با استفاده از الکترود تک‌کریستالی توانسته است بیش از ۲۰،۰۰۰ چرخه شارژ-دشارژ را تحمل کند. این میزان معادل طی مسافت تقریبی پنج میلیون مایل برای یک خودرو الکتریکی است. این کشف بزرگ، نه‌تنها می‌تواند به افزایش طول عمر خودرو‌های برقی کمک کند، بلکه کاربرد‌های گسترده‌ای در ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر و کاهش ضایعات الکترونیکی دارد.

۱. طراحی نوآورانه با استفاده از الکترود تک‌کریستالی

باتری جدید به‌جای استفاده از الکترود‌های متداول چندکریستالی، از الکترود‌های تک‌کریستالی بهره می‌برد. این طراحی خاص باعث می‌شود باتری در برابر تخریب ناشی از چرخه‌های مکرر شارژ و دشارژ مقاوم‌تر باشد.

مشکل الکترود‌های چندکریستالی: در باتری‌های معمولی، لیتیوم با حرکت در داخل ماده الکترود، باعث انبساط و انقباض مکرر آن می‌شود. این فرآیند، منجر به ترک‌خوردگی‌های میکروسکوپی و تخریب ساختار الکترود می‌شود که در نهایت عمر باتری را کاهش می‌دهد.

مزیت الکترود تک‌کریستالی: ساختار یکپارچه این الکترود‌ها مانع از ایجاد ترک و تخریب شده و عملکرد باتری را حتی پس از شش سال آزمایش مداوم، در حد یک باتری جدید حفظ می‌کند.

۲. استفاده از فناوری سنکروترون فوق‌روشن

برای بررسی عملکرد این باتری‌ها، محققان از سنکروترون فوق‌روشن در دانشگاه ساسکاچوان استفاده کردند. این ابزار قدرتمند امکان مطالعه باتری‌ها در سطح میکروسکوپی و بدون نیاز به جداسازی سلول‌ها را فراهم می‌کند.

در باتری‌های معمولی، ترک‌های کوچک به‌تدریج ساختار الکترود را از بین می‌برند.

اما در باتری‌های تک‌کریستالی، چنین تخریب‌هایی مشاهده نشد. محققان حتی پس از شش سال آزمایش نتوانستند بین یک سلول جدید و یک سلول شش‌ساله تفاوتی قائل شوند.

۳. شباهت به گلوله برفی در برابر مکعب یخ

محققان تفاوت ساختاری بین باتری‌های متداول و باتری‌های تک‌کریستالی را با یک تشبیه ساده توضیح دادند:

الکترود‌های چندکریستالی شبیه گلوله برفی هستند که از دانه‌های ریز برف تشکیل شده‌اند. این دانه‌ها با گذشت زمان ترک خورده و از هم فرو می‌پاشند.

الکترود‌های تک‌کریستالی مانند یک مکعب یخ مستحکم عمل می‌کنند که در برابر فشار و تغییرات مکرر، مقاوم و پایدار باقی می‌مانند.

۴. رکوردی بی‌سابقه در دوام باتری‌ها

باتری‌های جدید توانستند بیش از ۲۰،۰۰۰ چرخه شارژ-دشارژ را تحمل کنند، بدون اینکه ظرفیت آنها به زیر ۸۰ درصد کاهش یابد. این میزان، رکوردی چشمگیر است و نشان‌دهنده پتانسیل بی‌نظیر این فناوری در افزایش طول عمر باتری‌های لیتیوم یونی است.

کاربرد‌ها و اثرات عملی

۱. انقلابی در صنعت خودرو‌های الکتریکی

دوام بیشتر این باتری‌ها به این معناست که خودرو‌های الکتریکی می‌توانند عمری طولانی‌تر داشته باشند و نگرانی‌های مربوط به هزینه بالای جایگزینی باتری کاهش یابد. این امر می‌تواند جذابیت خودرو‌های الکتریکی را افزایش داده و به تسریع پذیرش آنها در سطح جهانی کمک کند.

۲. استفاده مجدد در ذخیره‌سازی انرژی

هنگامی که خودرو‌های الکتریکی به پایان چرخه عمر خود می‌رسند، این باتری‌ها می‌توانند در ذخیره‌سازی انرژی از منابع تجدیدپذیر مانند نیروگاه‌های بادی و خورشیدی مورد استفاده قرار گیرند. این کاربرد دوگانه، بهره‌وری اقتصادی را افزایش داده و به کاهش ضایعات الکترونیکی کمک می‌کند.

۳. کاهش اثرات زیست‌محیطی

دوام طولانی‌تر باتری‌ها باعث کاهش نیاز به تولید و بازیافت مداوم باتری‌های جدید می‌شود. این امر نه‌تنها مصرف منابع طبیعی را کاهش می‌دهد، بلکه اثرات زیست‌محیطی ناشی از تولید و بازیافت باتری‌ها را نیز به حداقل می‌رساند.

پیشرفت‌های به‌دست‌آمده در دانشگاه دالهوسی، نمایانگر گامی بزرگ در مسیر توسعه فناوری باتری‌های لیتیوم یونی است. باتری‌های تک‌کریستالی با دوام استثنایی و طراحی نوآورانه خود، می‌توانند نقش کلیدی در گسترش خودرو‌های الکتریکی و ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کنند.

این دستاورد، نه‌تنها به کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی خودرو‌های الکتریکی کمک می‌کند، بلکه به بهبود پایداری زیست‌محیطی و کاهش ضایعات الکترونیکی نیز منجر می‌شود. با ادامه تحقیقات و توسعه این فناوری، می‌توان انتظار داشت که باتری‌های تک‌کریستالی به یکی از ارکان اصلی آینده‌ای پایدار و سبز تبدیل شوند.

باتری‌هایی با چنین دوام و کارایی، می‌توانند انگیزه‌ای قوی برای پذیرش گسترده‌تر خودرو‌های الکتریکی در سراسر جهان باشند و به تحقق اهداف جهانی در زمینه کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای کمک کنند. این دستاورد، نویدبخش آینده‌ای روشن برای صنعت انرژی و حمل‌ونقل پایدار است.

منبع: تجارت نیوز
ارسال نظر
قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «اقتصاد24» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
خواندنی‌ها
خودرو
فناوری
آخرین اخبار

عکس/ دلیل تغییر دکور محل سخنرانی رهبری چه بود؟

اینفوگرافی/ محبوب‌ترین شبکه‌های اجتماعی ۲۰۲۴ کدامند؟

فیلم/ لحظه ترور ژنرال ارشد روس در مسکو

عکس/ ایرج قادری، فردین، سعید راد و ملک مطیعی ۴۰ سال پیش در برزخی‌ها

برخی از مناطق شهرقدس گاز ندارند

عکس/ زنان با حجاب متفاوت در دیدار با رهبری

عکس/ هوای تهران دوباره در وضعیت قرمز

فیلم/ فاجعه دردناک در رودخانه کُر استان فارس

فیلم/ تاکید رهبر انقلاب بر ادامه مقاومت

تاثیر تغییرات اقلیمی بر اقتصاد چیست؟

فیلم/ سخنگوی وزارت خارجه بدهی ۵۰ میلیارد دلاری سوریه به ایران را اغراق آمیز خواند

عکس/ فردین در رادیو ایران حدود ۶۰ سال پیش

چرا حسن یزدانی را به مراسم تجلیل قهرمانان راه ندادند؟

عکس/ افزایش قیمت انواع لاستیک

هشدار درباره امکان آشوب‌ها در دوره پسااسد؛ سوریه یکپارچه در دوره جولانی چگونه ممکن است؟

فیلم/ آمار خشونت علیه زنان در ایران نامعلوم است

هشتگ اخراج گاریدو از پرسپولیس داغ شد

کاهش جرائم پایتخت با طرد ۱۶۰۰۰۰ اتباع غیرمجاز

عکس/ استوری علیرضا بیرانوند برای درگذشت هوادار پرسپولیس

عکس/ مقایسه قیمت پراید و گوسفند در فاصله ۶ سال

وزیر علوم: جامعه در حال فقیر شدن نمی‌تواند به وفاق برسد

اینفوگرافی/ سریع‌ترین حیوانات روی زمین

اعلام تصمیم نهایی دولت برای افزایش قیمت گوشت

عملکرد ضعیف کوچکتر‌های بورسی

مصرف گاز خانگی از ۶۷۰ میلیون مترمکعب گذشت

خبر خوب برای دارندگان خودرو‌های برقی

فیلم/ حمله رشیدی‌کوچی به جبهه پایداری ثابتی، رسایی و جلیلی

چرا اوج تولید گاز در پارس جنوبی با بحران خاموشی‌های زمستانی همراه شد؟

جزئیات واریز سود سهام عدالت ۱۴۰۳

شیوع ۱۴ درصدی بیماری دیابت در ایران

دو اقدام مهم بانک مرکزی برای افزایش بهره وری بورس

گزارش بورس امروز سه شنبه ۲۷ آذرماه ۱۴۰۳

فیلم/ اعتراض شدید زن سوری خطاب به نماینده سازمان ملل

معامله ۴۹۱ کیلوگرم زعفران نگین در بازار آتی بورس کالا

عکس/ عجیب‌ترین شادی گل فوتبال ایران توسط مهاجم تراکتور

فیلم/ مقایسه رفتار استاندار سابق و استاندار فعلی خوزستان در برابر اعتراض

عکس/ تغییر ساعت بازی پرسپولیس و مس رفسنجان

زمان بازگشت مهرداد محمدی به تمرینات استقلال

تلاش برای اعمال حکمرانی قانونمند در حوزه رمزارز‌ها

فیلم/ رهبری: بانوان مراقب شیوه‌های نرم‌افزاری دشمن باشند

عکس/ حضور جوئل کوجو مهاجم جدید استقلال در تست‌های پزشکی

عکس/ روز‌های یَخی طالقان زیبا در استان البرز

عکس/ استایل جذاب آدمولا لوکمن ستاره فوتبال آفریقا

شکایت سه وکیل دادگستری از اعضای شورای عالی فضای مجازی

ساعت بازی استقلال و آلومینیوم تغییر کرد

عکس/ ابهت و زیبایی حیرت انگیز پرنده هما در ارتفاعات البرز

عکس/ حضور سخنگو و معاون زنان دولت در دیدار با رهبری

نکات مهم خرید لوله صنعتی که باید بدانید

ترور ژنرال ارتش روسیه در مسکو

عکس/ فیگور خاص محمدرضا گلزار در باشگاه ورزشی