باتری سدیم سولفور ساخته شده با فناوری جدید یکی از بزرگترین موانعی را حل می کند که این فناوری را به عنوان یک جایگزین تجاری مناسب برای باتری های لیتیوم یونی که همه چیز از تلفن های هوشمند گرفته تا باتری ماشین را تامین می کند، از بین می برد. و به عبارتی می توان گفت که فناوری باتری ماشین با کشف جدید یک گام به واقعیت نزدیکتر شد. در ادامه به بررسی این موضوع می پردازیم.
کشف جدید در فناوری باطری ماشین چیست؟
سدیم و گوگرد به عنوان مواد بسیار مناسب برای تولید باتری در آینده به شمار می روند، زیرا این دو ماده ارزان تر و در دسترس تر از موادی مانند لیتیوم و کبالت هستند که نگرانی های زیست محیطی دارند. به همین دلیل، محققان در دو دهه گذشته روی باطری ماشین های مبتنی بر سدیم در دمای اتاق کار کرده‌اند.
یک محقق می‌گوید: «من این فناوری جدید باتری ماشین را یک فناوری رویایی می‌نامم، زیرا سدیم و گوگرد حتی در مقادیر زیاد، برای محیط زیست بی‌خطر هستند و کمترین هزینه‌ای را که فکر آن را کنید، دارند. در ضمن با گسترش برق رسانی و افزایش نیاز به ذخیره انرژی تجدیدپذیر در آینده، هزینه و مقرون به صرفه بودن تنها عامل غالب خواهد بود.
کشف جدید در فناوری باطری ماشین
چه عاملی سبب پیشرفت فناوری تولید باتری شد؟
در یکی از دو پیشرفت اخیر در تولید باتری سدیم، محققان ساختار الکترولیت را تغییر دادند، مایعی که حرکت یون‌ها را به عقب و جلو بین کاتد و آند برای تحریک شارژ و تخلیه باتری‌ها تسهیل می‌کند. آنها به مشکل رایج باتری های سدیمی در رشد ساختارهای سوزنی مانند به نام دندریت بر روی آند حمله کردند که می تواند باعث تخریب سریع باتری، اتصال کوتاه و حتی آتش گرفتن یا انفجار شود.
در الکترولیت‌های قبلی باتری‌های سدیم-گوگرد، ترکیبات میانی تشکیل‌شده از گوگرد در الکترولیت مایع حل می‌شوند و بین دو الکترود درون باتری مهاجرت می‌کنند. این دینامیک که به عنوان شاتلینگ شناخته می شود، می تواند منجر به از دست دادن مواد، تخریب اجزا و تشکیل دندریت شود.
محققان برای ایجاد فناوری جدید باتری ماشین؛ یک الکترولیت ایجاد کردند که از حل شدن گوگرد جلوگیری می کند و در نتیجه مشکلات شاتل و دندریت را حل می کند. که چرخه عمر طولانی تری را برای باتری فراهم می کند و عملکرد پایداری را در بیش از 300 چرخه شارژ و دشارژ نشان می دهد.
الکترولیت باتری جدید با رقیق کردن محلول نمک غلیظ با یک حلال بی اثر و غیرمشارکت کننده که حالت “نیمه حل شده” را حفظ می کند، در رگ مشابهی طراحی شده است. محققان دریافتند که چنین الکترولیتی از واکنش های ناخواسته در الکترودها جلوگیری می کند و در نتیجه عمر باتری را افزایش می دهد.
با پیشرفت فناوری جدید باتری ماشین قیمت باطری چه تغییری می کند؟
قیمت لیتیوم در سال گذشته به شدت افزایش یافته است و نیاز به جایگزین‌ها را نشان می‌دهد. استخراج لیتیوم به دلیل اثرات زیست محیطی آن، از جمله استفاده سنگین از آب های زیرزمینی، آلودگی خاک و آب، و انتشار کربن مورد انتقاد قرار گرفته است. در مقایسه، سدیم در اقیانوس ها، ارزان تر و سازگارتر با محیط زیست موجود است.
باتری‌های لیتیوم یون معمولاً از کبالت نیز استفاده می‌کنند که گران‌قیمت بوده و بر قیمت باتری ماشین تاثیر دارد و بیشتر در جمهوری دموکراتیک کنگو آفریقا استخراج می‌شود، جایی که تأثیرات قابل‌توجهی بر سلامت انسان و محیط‌زیست دارد. سال گذشته، یک شرکت باطری سازی یک باتری لیتیوم یونی بدون کبالت را به نمایش گذاشت.
حرکت یون ها در فناوری جدید باتری ماشین
سخن پایانی
در این مقاله به بررسی کامل خبر فناوری باتری ماشین با کشف جدید یک گام به واقعیت نزدیکتر شد پرداخته شد. لازم به ذکر است که محققان قصد دارند با آزمایش آن با باتری‌های بزرگ‌تر، پیشرفت خود را تقویت کنند تا ببینند آیا می‌تواند برای فناوری‌هایی مانند وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره‌سازی منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید قابل استفاده باشد یا خیر.
سوالات متداول فناوری باتری ماشین با کشف جدید یک گام به واقعیت نزدیکتر شد
- با گسترش فناوری جدید باطری ماشین؛ باتری های سابق چه می شوند؟
این باتری ها به مرور زمان از دور خارج خواهند شد. - باتری ماشین های جدید را از کجا می توان خریداری کرد؟
این فناوری هنوز در مرحله تست بوده و نمی توان محل خرید قطعی آن را به طور دقیق مشخص کرد.
