توسعه باتری‌ خودرو با توان پیمودن میلیون‌ها مایل

ایسنا: پژوهشگران "دانشگاه دالهاوزی"(Dalhousie University) کانادا در مطالعه اخیرشان اظهار کردند قصد دارند در آینده باتری‌هایی برای خودروهای الکتریکی توسعه دهند که با تعبیه آن باتری‌ها در خودرو می‌توان میلیون‌ها مایل مسافت را طی نمود.

به نقل از گیزمودو، موتورهای الکتریکی برای شارژ خود، برق مستقیم مصرف می‌کنند و به همین دلیل برای آنها کار با باتری‌هایی که طول عمر کمی دارند سخت است. "پیل‌های قدرت"(power cells) مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی مانند خودروهای الکتریکی تسلا ، دارای طول عمری در حدود طی کردن ۳۰۰ هزار تا ۵۰۰ هزار مایل(۴۸۳ هزار تا ۸۰۴ هزار کیلومتر) هستند. اخیرا تیمی از محققان باتری کانادایی دستور العملی را ارائه داده‌اند که می‌تواند توان پیل‌های قدرت را دو برابر کند که این موضوع به توسعه باتری‌هایی منجر می‌شود که کاربران توسط آن می‌توانند مسافت‌های بیشتری را در هر سفر طی کنند.

در مقاله‌ای که اخیرا در مجله "Journal of the Electrochemical Society" منتشر شد محققان باتری "دانشگاه دالهاوزی" کانادا اظهار کرده‌اند قصد دارند در آینده باتری جدید لیتیوم-یونی(Lithium-ion battery) را توسعه دهند که با تعبیه کردن آن در خودرو می‌توان کاری کرد که خودرو بتواند مسافت بیش از یک میلیون مایل را طی کند و "چرخه شارژ"(charging capacity) آن نیز بیش از چهار هزار باشد و طی این زمان تنها ۱۰ درصد ظرفیت شارژ خود را از دست دهد.

باتری لیتیوم-یون یک خانواده از باتری‌های قابل شارژ است که در آن در زمان تخلیه، یون‌های لیتیوم از الکترود منفی به سمت الکترود مثبت و در هنگام شارژ شدن وارونه حرکت می‌کنند. باتری‌های لیتیوم-یون بالاترین چگالی انرژی را فراهم می‌سازند که تقریباً دو برابر انرژی قابل دسترسی از باتری‌های نیکل-کادمیم است. باتری‌های لیتیوم-یون معمولا برای تامین نیروی لازم در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقایسه با نسل‌های قدیمی‌تر باتری‌ها یعنی باتری نیکل-کادمیم و باتری نیکل- هیدرید فلز، باتری‌های لیتیوم-یون حدود سه تا پنج برابر وزن و حجم کمتری دارند.

اکثر رانندگان قبل از اینکه کیلومتر شمار خودروی آنها به بیش از یک میلیون برسد، آن را به روز می‌کنند، اما استفاده از باتری‌هایی که پژوهشگران کانادایی قصد توسعه آن را دارند، به ویژه در وسایل نقلیه‌ای مانند تاکسی، شاتل و حتی کامیون‌ها که شبانه روز در جاده‌ها هستند می‌تواند مفید باشد.

مانند ترکیبات سس مخصوص فست فودها، ترکیب شیمیایی باتری‌ها نیز مهم است و ترکیب هر باتری حاکی از چگونگی عملکرد آنها و ماندگاری آنهاست. از سال ۲۰۱۶، تیم پژوهشگران "دانشگاه دالهاوزی" در حال توسعه باتری‌های لیتیوم یونی به طور انحصاری برای تسلا هستند اما این مقاله دقیقاً راجع به این است که ترکیب باتری آن‌ها چگونه است که با تعبیه آن در خودروهای الکتریکی این خودروها قادر به طی کردن میلیون‌ها مایل مسافت هستد.

بنابر گزارش‌ها ترکیبات این باتری‌ها شامل "گرافیت مصنوعی" و سپس بهبود نانوساختار "اکسید کبالت منگنز نیکل لیتیوم"(lithium nickel manganese cobalt) برای ایجاد یک ساختار کریستالی است که احتمال شکستن آنها بسیار پایین و عملکرد آن بسیار بالا است.

بنابر گزارش پایگاه خبری "وایرد"، تنها چند روز پس از منتشر شدن این مقاله، "ایلان ماسک" بنیانگذار شرکت‌هایی همچون تسلا موتورز و اسپیس ‌ایکس اختراعی با عنوان باتری جدید برای خودروهای الکتریکی ثبت کرده است که ترکیب شیمیایی آن باتری‌ها نیز تقریبا همانند ترکیب شیمیایی این باتری‌ها است.

یکی از مخترعانی که نام وی در ثبت اختراع جدید تسلا به چشم می‌خورد "جف دان"(Jeff Dahn) فیزیکدان و مدیر "آزمایشگاه باتری دانشگاه دالهاوزی"(Dalhousie University's battery lab) است و به همین دلیل افراد احتمال می‌دهند باتری‌های در حال توسعه همان باتری‌هایی هستند که شرکت تسلا آنها را ثبت کرده است.

تاکنون اطلاعات دقیقی درباره باتری‌های لیتیوم- یونی جدیدی که شرکت تسلا آنها را به ثبت رسانده، موجود نیست و هنوز نیز مشخص نشده است که چه تاریخی تسلا باتری جدید خود را وارد بازار خواهد کرد اما بدون شک وقتی ایلان ماسک رسما آنها را به جهان معرفی کند، طرفداران زیادی خواهند داشت.