به گزارش بورس فوری،یکی از بزرگترین موانع گسترش خودروهای برقی در جهان، برد محدود باتری و هزینه بالای تولید آن بوده است. اکنون مهندسان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با معرفی یک فناوری نوآورانه، این چالش دیرینه را هدف قرار دادهاند. باتری جدیدی که توسط این دانشگاه توسعه یافته، نهتنها بردی بیسابقه تا ۱۶۰۰ کیلومتر را ممکن میکند، بلکه با استفاده از مواد فراوان و ارزانقیمت ساخته شده و میتواند قیمت نهایی خودروهای برقی را بهطور چشمگیری کاهش دهد.
باتری که قواعد بازی را تغییر میدهد
پژوهشگران MIT موفق شدهاند باتریای طراحی کنند که از نظر برد، ایمنی و هزینه، یک جهش بزرگ نسبت به باتریهای متداول امروزی محسوب میشود. این باتری در آزمایشها نشان داده است که خودروهای برقی مجهز به آن میتوانند با یکبار شارژ، مسافتی تا ۱۶۰۰ کیلومتر (حدود دو برابر برد بسیاری از خودروهای برقی فعلی) را طی کنند.
نکته مهم اینجاست که این دستاورد بدون استفاده از فلزات گرانقیمت و کمیاب بهدست آمده؛ موضوعی که توجه خودروسازان و تحلیلگران صنعت انرژی را به خود جلب کرده است.
خداحافظی با لیتیوم و کبالت
برخلاف باتریهای رایج لیتیوم-یونی که به مواد گران و محدود مانند لیتیوم و کبالت وابستهاند، تیم MIT از ترکیبی سادهتر و در دسترستر مانند آلومینیوم، گوگرد و نمکها استفاده کرده است. همچنین این انتخاب چند مزیت مهم نظیر کاهش قابلتوجه هزینه تولید، افزایش ایمنی باتری و کاهش وابستگی به زنجیره تامین مواد کمیاب نیز به همراه دارد.
به گفته مهندسان MIT، این باتریها عملا غیرقابل اشتعال هستند و در برابر ضربه مقاومت بالایی دارند. آزمایشها نشان دادهاند که حتی در شرایط شارژ فوقسریع نیز ساختار شیمیایی باتری پایدار باقی میماند و پس از صدها چرخه شارژ و دشارژ افت محسوسی در ظرفیت مشاهده نشده است.
فناوری انقلابی «الکترود به بسته» (ETOP)
قلب تپنده این نوآوری، فناوری به نام Electrode-to-Pack (ETOP) است. در این روش، ساختار سنتی سلولهای باتری حذف میشود و الکترودها بهطور مستقیم در بسته باتری ادغام میشوند.
این فناوری چند دستاورد کلیدی دارد:
- حذف بخشهای اضافی و کاهش «فضاهای مرده» در باتری
- افزایش استفاده مؤثر از حجم داخلی
- کاهش وزن کلی باتری
نتیجه این طراحی هوشمندانه، دستیابی به چگالی انرژی حدود ۵۰ درصد بیشتر نسبت به باتریهای لیتیوم-یونی فعلی است؛ به این معنا که انرژی بیشتر در حجم و وزن کمتر ذخیره میشود.
برد بیشتر، وزن کمتر، هزینه پایینتر
افزایش چگالی انرژی به خودروهای برقی اجازه میدهد مسافتهای بسیار طولانیتری را بدون نیاز به شارژ مجدد طی کنند. همزمان، وزن کمتر باتری به بهبود راندمان کلی خودرو کمک میکند.
اما شاید مهمترین مزیت این باتری، قیمت تمامشده آن باشد. برآورد کارشناسان نشان میدهد که هزینه تولید این باتریها میتواند حدود شش برابر ارزانتر از باتریهای لیتیوم-یونی رایج باشد. چنین کاهشی در هزینه، میتواند قیمت نهایی خودروهای برقی را به سطحی نزدیک به خودروهای بنزینی برساند.
مزایای زیستمحیطی و بازیافت آسانتر
حذف فلزات کمیاب، تنها به کاهش هزینه ختم نمیشود. این موضوع باعث کاهش ردپای زیستمحیطی تولید باتری، سادهتر شدن فرآیند بازیافت و کاهش فشار بر معادن لیتیوم و کبالت میشود. مهندسان MIT تأکید میکنند که این باتریها نهتنها ایمنتر هستند، بلکه بازیافتپذیری بالاتری نیز دارند؛ عاملی کلیدی برای آینده پایدار صنعت خودرو.
همکاری صنعتی با 24M Technologies
این پروژه در همکاری نزدیک با شرکت 24M Technologies در حال توسعه است؛ شرکتی که در سال ۲۰۱۰ تاسیس شده و در زمینه راهکارهای نوآورانه ذخیرهسازی انرژی فعالیت میکند. MIT و 24M Technologies تاکنون چندین مرحله آزمایش موفق را پشت سر گذاشتهاند و اکنون در حال آمادهسازی برای افزایش مقیاس تولید هستند.
به گفته مسئولان این پروژه، هدف نهایی این است که خودروهای برقی نهتنها از نظر زیستمحیطی، بلکه از نظر قیمت و کارایی نیز بتوانند با خودروهای سنتی رقابت مستقیم داشته باشند.
چشمانداز بازار خودروهای برقی
ورود باتریهایی با برد ۱۶۰۰ کیلومتر و هزینه پایین، میتواند نقطه عطفی برای صنعت خودرو باشد. خودروسازان بزرگ در آمریکا و اروپا، پیشرفتهای MIT را با دقت دنبال میکنند؛ بهویژه در شرایطی که رقابت با تولیدکنندگان آسیایی، بهخصوص چین، هر روز شدیدتر میشود.
در صورت تجاریسازی این فناوری، مصرفکنندگان میتوانند انتظار داشته باشند. خودروهایی با برد بسیار بالا، شارژ سریعتر، هزینه نگهداری کمتر و عمر طولانیتر باتری را تجربه کنند.
آیندهای نزدیکتر از تصور
به باور کارشناسان، در سالهای آینده ممکن است شاهد اولین خودروهای برقی تولید انبوه با باتریهای آلومینیوم-گوگرد باشیم. چنین تحولی میتواند نگرانیهای رایج درباره برد و قیمت خودروهای برقی را تا حد زیادی برطرف کند و این وسایل نقلیه را برای خریداران عادی جذابتر از همیشه سازد.
دستاورد جدید MIT نشان میدهد که آینده خودروهای برقی میتواند بسیار متفاوت از امروز باشد. باتریای با برد ۱۶۰۰ کیلومتر، ایمنی بالا، هزینه تولید پایین و اثرات زیستمحیطی کمتر، میتواند صنعت حملونقل را وارد مرحلهای تازه کند. اگر این فناوری به تولید انبوه برسد، نهتنها خودروهای برقی فراگیرتر میشوند، بلکه فاصله آنها با خودروهای بنزینی برای همیشه از میان خواهد رفت.
منبع:تسنیم