اولین گام برای قدم گذاشتن در مسیر پر پیچ و خم تولید باتری های نسل جدید، جایگزین کردن باتری های لیتیوم-هوا با باتری های لیتیوم یونی است. طی سال های اخیر دانشمندان موفق به ساختن باتری‌های پرقدرتی در ذخیره انرژی الکتریکی با بهره گیری از فناوری لیتیوم- هوا شده اند که اصلی ترین دلیل تولید این باتری، تامین انرژی باتری خودروهایی است که نیازمند انرژی بالا هستند. دانشمندان با بررسی اولین نمونه های باتری لیتیوم- هوا، متوجه شدند که قدرت ذخیره و بازیابی انرژی در این باتری به رقم 3 درصد رسیده است و ما می توانیم این نسل جدید باتری را تا 2000 بار تخلیه و شارژ کنیم. این نوع از باتری ها ویژگی ها و کاربرد های بیش تری دارند. با ما همراه باشید تا درباره آن آگاهی کامل پیدا کنید.
بارزترین ویژگی باتری های نسل جدید
اولین و مهم ترین ویژگی این باتری نسبت به سایر باتری ها این است که با توجه به آزمایش های مختلف و همه جانبه ای که برای تعیین کارآیی نسل جدید باتری خودرو به انجام رسیده است، این باتری به رانندگان وسایل نقلیه الکتریکی (EV) اجازه می دهد که مسیر 650 کیلومتری را تنها با یک بار شارژ کردن طی کنند.
دومین ویژگی باتری های نسل جدید این است که از نظر هزینه تولید و قیمت تمام شده، یک پنجم باتری های موجود در بازار یا در حال استفاده در خودروهای الکتریکی است و این به این معنا است که طراحی و تولید این محصول صرفه اقتصادی دارد.
سومین ویژگی، وزن این باتری ها است که یک پنجم وزن باتری های فعلی است که با نام باتری های لیتیوم یونی مشهور هستند. همچنین این باتری ها دسترسی پیدا کردن به بالاترین ظرفیت چگالی انرژی را برای بشر ممکن کرده است و این ظرفیت به دست آمده، ۱۰ برابر ظرفیت باتری های لیتیوم ـ یونی رایج فعلی است.
باور محققان و اندیشمندان بر ارزان بودن قیمت باتری های نسل آینده
نظریه جدیدی که مطرح شده است بر این باور است که عنصری پتاسیم مناسب ترین جایگزین برای باتری های نوع لیتیوم یون است که قیمت بسیار ارزان تری دارد. طی چندین دهه مردم بر این باور بودند که، پتاسیم نمی تواند همراه با گرافیت در باتری خودروها به کار گرفته شود. اما با گذشت زمان و صرف وقت و هزینه، شیمی دانان توانستند سلول هایی تشکیل شده از این دو عنصر طراحی و تولید کنند. البته لازم به ذکر است که شیمی دانان همچنان در حال کار بر روی سلول های پتاسیم و گرافیت هستند و به موفقیت صد درصدی دست نیافته اند. اما در صورتی که این آزمایشات به نتیجه برسند، ما انسان ها با قابلیت های بسیار گسترده ای رو به رو خواهیم شد؛ زیرا پتاسیم تا ۸۸۰ برابر بیش تر از لیتیوم در دسترس است. به همین علت، علاوه عمر مفید بیشتر باتری های نسل آینده، قیمت تمام شده آن ها نیز مقدار بسیار زیادی با کاهش رو به رو خواهد شد.
ده برابر شدن عمر مفید باتری ها با الکترودهای کربنی
امروزه دانشمندان به ساخت الکترودهایی از جنس کربن می پردازند که ساخت نسل جدیدی از باتری ها را به امری ممکن تبدیل می کند. استفاده از فناوری های جدید ممکن است سبب افزایش عمر باتری های لیتیومی تا ده ها برابر شود. هر چند تکمیل ساخت این نوع از باتری ها به 10 سال زمان نیازمند است. در ساخت باتری های جدید از فناوری لیتیوم یدید استفاده شده است که از واکنش های شیمیایی غیر منتظره جلوگیری می کند. همچنین این ماده پایداری و کارآیی باتری ها را افزایش می دهد و حتی در صورت شارژ کردن مکرر آن ها، چیزی از نگهداری شارژ باتری کاسته نمی شود. البته این نوع از باتری ها هنوز دارای مشکلاتی هستند که می توانیم به انفجار باتری در صورت قرار گرفتن در کنار برخی مواد خاص اشاره کنیم.
