باشگاه خبرنگاران جوان - با پیشرفت‌های چشمگیر در حوزه ذخیره‌سازی انرژی، باتری‌های لیتیوم-یون پیشرفته به‌عنوان نسل جدیدی از منابع انرژی قابل شارژ وارد میدان شده‌اند؛ باتری‌هایی که با هدف افزایش چگالی انرژی، سرعت شارژ، طول عمر و ایمنی توسعه یافته‌اند و اکنون نقش کلیدی در آینده صنعت خودرو، تجهیزات هوشمند و انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا می‌کنند.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این باتری‌ها، استفاده از آند‌های سیلیکونی به‌جای گرافیت است؛ تغییری که موجب افزایش قابل‌توجه ظرفیت شارژ در حجم و وزن یکسان می‌شود. در همین راستا، شرکت‌هایی مانند Sila Nanotechnologies موفق به تولید آند‌هایی شده‌اند که ظرفیت آنها تا ۱۰ برابر بیشتر از نمونه‌های سنتی است.

از سوی دیگر، جایگزینی الکترولیت‌های مایع قابل اشتعال با مواد جامد یا ژل‌مانند، گامی بزرگ در جهت ارتقای ایمنی این باتری‌ها محسوب می‌شود. فناوری «باتری‌های حالت‌جامد» که در حال حاضر توسط شرکت‌هایی مانند Toyota و QuantumScape توسعه می‌یابد، نه‌تنها خطر آتش‌سوزی را به‌شدت کاهش می‌دهد، بلکه چگالی انرژی را نیز افزایش می‌دهد.

باتری‌های لیتیوم-یون پیشرفته همچنین از قابلیت شارژ سریع برخوردارند؛ برخی مدل‌ها قادرند تنها در کمتر از ۱۵ دقیقه تا ۸۰ درصد ظرفیت خود شارژ شوند. این ویژگی به‌ویژه در خودرو‌های برقی اهمیت بالایی دارد و می‌تواند نگرانی کاربران در مورد زمان شارژ را تا حد زیادی برطرف کند.

کاربرد‌های این نسل از باتری‌ها تنها محدود به خودرو‌های برقی نیست؛ بلکه در زمینه‌هایی مانند ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی و بادی، لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه و حتی صنایع هوافضا و نظامی نیز نقش‌آفرین هستند. باتری‌های مبتنی بر فسفات آهن-لیتیوم (LFP) نیز به‌دلیل عمر بالا، هزینه کمتر و پایداری بیشتر، در برخی محصولات اقتصادی‌تر نظیر خودرو‌های برقی ارزان‌قیمت به‌کار گرفته می‌شوند.

در شرایطی که جهان به‌سوی انرژی‌های پاک و حمل‌ونقل الکتریکی حرکت می‌کند، توسعه این باتری‌ها گامی استراتژیک در راستای کاهش آلاینده‌ها، افزایش بهره‌وری و ارتقای ایمنی مصرف‌کنندگان به‌شمار می‌رود.

فرشته رضایی، کارشناس طراحی ماژول، طراحی و ساخت باتری‌های لیتیوم-یون پیشرفته را از دستاورد‌های فناورانه این شرکت عنوان کرد و گفت: این باتری‌ها ۵۴ آمپر ساعت ظرفیت دارند و به‌دلیل چگالی و انرژی بالا، جایگزین مناسبی برای باتری‌های سرب-اسید و انواع با طول عمر کوتاه محسوب می‌شوند.

وی با اشاره به کاربرد این باتری‌ها در صنایع مختلف اظهار کرد: با رشد چشمگیر انرژی‌های تجدیدپذیر، نیاز به ذخیره‌سازی انرژی در زمان‌هایی که تولید مستقیم ممکن نیست، ضروری است. این باتری‌ها در چنین شرایطی نقش منبع انرژی را ایفا می‌کنند.

رضایی ادامه داد: به‌عنوان مثال، در مزارع خورشیدی که در شب تابش خورشید وجود ندارد، لازم است انرژی تولیدی در طول روز ذخیره شود. این باتری‌ها امکان بهره‌برداری از انرژی ذخیره‌شده در شب را فراهم می‌کنند.

وی با بیان اینکه کشور‌های آمریکا، چین و برخی کشور‌های اروپایی از جمله دارندگان این فناوری هستند، افزود: در ایران نیز گام‌هایی برای ارتقای این تکنولوژی برداشته شده و اکنون موفق به دستیابی به دانش فنی ساخت این محصول شده‌ایم؛ محصولی که پیش‌تر وارداتی بود و به‌زودی ساخت آن در داخل کشور آغاز خواهد شد.

منبع: ایسنا