به گزارش تجارت نیوز، باتریهای لیتیوم-یونی سالهاست که به بخش جداییناپذیر زندگی مدرن تبدیل شدهاند. از تلفنهای هوشمند و لپتاپها گرفته تا خودروهای برقی و تجهیزات صنعتی، تقریباً همه چیز به این فناوری وابسته است. اما در کنار مزایای فراوان، وابستگی جهانی به لیتیوم مشکلاتی جدی نیز به همراه دارد؛ از هزینه بالای استخراج و فرآوری گرفته تا نگرانیهای زیستمحیطی و محدودیت منابع معدنی.
اکنون پژوهشگران چینی مدعی شدهاند که راهکاری ارزانتر و پایدارتر پیدا کردهاند؛ باتری جریانی «تمامآهنی» که میتواند هزاران بار شارژ شود، بدون آنکه ظرفیت خود را از دست بدهد. این دستاورد جدید ممکن است آینده ذخیرهسازی انرژی در مقیاس بزرگ را تغییر دهد و وابستگی جهان به لیتیوم را کاهش دهد.
باتری تمامآهنی چیست و چرا اهمیت دارد؟
در حال حاضر لیتیوم یکی از مهمترین مواد اولیه صنعت باتری در جهان محسوب میشود. قیمت این فلز در ماه مه ۲۰۲۶ حدود ۲۶ هزار دلار به ازای هر تن اعلام شده است. در مقابل، سنگ آهن تنها کمی بیش از ۱۱۰ دلار در هر تن قیمت دارد؛ اختلاف قیمتی که نشان میدهد استفاده از آهن میتواند هزینه تولید باتریها را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.
دانشمندان مؤسسه تحقیقات فلزات آکادمی علوم چین (IMR) در آوریل ۲۰۲۶ اعلام کردند موفق به توسعه یک باتری جریانی تمامآهنی شدهاند که بر اساس نتایج منتشرشده در مجله علمی Advanced Energy Materials، قادر است بیش از ۶ هزار چرخه شارژ را بدون افت ظرفیت تحمل کند. این میزان معادل حدود ۱۶ سال استفاده روزانه تخمین زده میشود.
برای مقایسه، باتریهای لیتیوم-یونی مورد استفاده در تلفنهای هوشمند معمولاً کمتر از هزار چرخه شارژ عمر دارند و حتی باتریهای بزرگتر مورد استفاده در خودروهای برقی نیز اغلب حداکثر تا ۵ هزار چرخه دوام میآورند. همین مسئله باعث شده فناوری جدید چینیها توجه بسیاری از کارشناسان حوزه انرژی را جلب کند.
تفاوت باتری جریانی با باتریهای معمولی
باتریهای جریانی ساختاری متفاوت از باتریهای رایج لیتیوم-یونی دارند. در این فناوری، مواد فعال باتری در یک مایع الکترولیت ذخیره میشوند و انرژی از طریق جریان این مایع تولید و ذخیره میشود. همین ویژگی باعث میشود باتریهای جریانی برای ذخیرهسازی انرژی در مقیاسهای بزرگ مناسبتر باشند.
پژوهشگران چینی اعلام کردهاند که در طراحی جدید خود از یک الکترولیت ویژه استفاده کردهاند که میتواند از هسته آهنی باتری در برابر حمله یونهای هیدروکسید محافظت کند. این مشکل یکی از اصلیترین دلایل تخریب سریع باتریهای آهنی در نسلهای قبلی بود.
به گفته محققان، محافظت از ساختار آهنی باتری باعث شده دوام و پایداری آن به شکل چشمگیری افزایش پیدا کند و مشکلاتی مانند کاهش سریع ظرفیت یا افت عملکرد در طول زمان تا حد زیادی برطرف شود.
عملکرد چشمگیر باتری آهنی چین
یکی از مهمترین شاخصهای ارزیابی عملکرد باتریها، «راندمان کولمبیک» است؛ معیاری که میزان انتقال موفق الکترونها در هنگام شارژ و تخلیه باتری را اندازهگیری میکند. هرچه این عدد به ۱۰۰ درصد نزدیکتر باشد، عملکرد و طول عمر باتری بهتر خواهد بود.
طبق اعلام آکادمی علوم چین، باتری جدید توانسته در بیش از ۶ هزار چرخه شارژ، راندمان کولمبیک متوسط ۹۹.۴ درصد را حفظ کند؛ آن هم بدون کاهش ظرفیت. این عملکرد در جریان ۸۰ میلیآمپر بر سانتیمتر مربع ثبت شده است.
حتی در جریانهای بالاتر نیز این فناوری عملکرد قابل قبولی داشته است. پژوهشگران اعلام کردند که باتری در جریان ۱۵۰ میلیآمپر بر سانتیمتر مربع همچنان راندمان ۷۸.۵ درصدی ارائه داده است؛ عددی که برای یک باتری جریانی مبتنی بر آهن، بسیار امیدوارکننده ارزیابی میشود.
کارشناسان میگویند راندمان بالا و پایداری طولانیمدت، دو عامل کلیدی برای استفاده گسترده از این فناوری در آینده هستند؛ بهویژه در حوزه ذخیرهسازی انرژیهای تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی.
آیا باتریهای آهنی جایگزین باتری موبایل و خودرو میشوند؟
با وجود تمام مزایای این فناوری، کارشناسان معتقدند باتریهای جریانی تمامآهنی احتمالاً به این زودی وارد بازار تلفنهای همراه یا لوازم الکترونیکی مصرفی نخواهند شد. دلیل اصلی این مسئله، ابعاد بزرگتر و ساختار متفاوت این نوع باتریهاست.
در عوض، مهمترین کاربرد این فناوری میتواند در ذخیرهسازی انرژی در مقیاس شبکهای باشد؛ یعنی تأسیسات عظیمی که انرژی تولیدشده توسط نیروگاههای خورشیدی و بادی را ذخیره میکنند تا در زمان نیاز وارد شبکه برق شود.
در سالهای اخیر، کشورهای مختلف سرمایهگذاری گستردهای روی باتریهای جریانی انجام دادهاند. ژاپن و چین در سال ۲۰۲۲ تأسیسات عظیم ذخیره انرژی مبتنی بر باتری جریانی راهاندازی کردند. همچنین شرکت آمریکایی Ess Tech Inc در سال ۲۰۲۵ پروژهای را در آریزونا اجرا کرد که شامل یک سیستم ذخیره انرژی ۵۰ مگاواتساعتی بود؛ سیستمی که توان تأمین برق بیش از هزار خانه را به مدت ۱۰ ساعت دارد.
اگر فناوری جدید چین بتواند در مقیاس صنعتی نیز موفق عمل کند، ممکن است در سالهای آینده به یکی از اصلیترین گزینههای ذخیرهسازی انرژی پاک در جهان تبدیل شود.
آینده ذخیرهسازی انرژی به کدام سمت میرود؟
جهان به سرعت به سمت انرژیهای تجدیدپذیر حرکت میکند و این تحول نیازمند فناوریهای ذخیرهسازی ارزان، ایمن و بادوام است. در حال حاضر باتریهای لیتیومی اگرچه بازار را در اختیار دارند، اما هزینه بالا، وابستگی به معادن محدود و چالشهای زیستمحیطی باعث شده کشورها به دنبال جایگزینهای جدید باشند.
باتریهای تمامآهنی به دلیل قیمت پایین مواد اولیه، فراوانی آهن در طبیعت و دوام بالا، میتوانند نقش مهمی در آینده صنعت انرژی ایفا کنند. اگر این فناوری بتواند در مقیاس گسترده تجاریسازی شود، احتمالاً هزینه ذخیرهسازی انرژی کاهش پیدا خواهد کرد و توسعه نیروگاههای خورشیدی و بادی سرعت بیشتری خواهد گرفت.
دستاورد جدید دانشمندان چینی در توسعه باتری جریانی تمامآهنی، میتواند آغازگر فصل تازهای در صنعت ذخیرهسازی انرژی باشد. باتریای که با هزینهای بسیار کمتر از لیتیوم تولید میشود، دوام فوقالعادهای دارد و میتواند به کاهش وابستگی جهان به فلزات گرانقیمت کمک کند.
هرچند هنوز راه زیادی تا استفاده گسترده از این فناوری باقی مانده، اما نتایج اولیه نشان میدهد باتریهای آهنی میتوانند در آینده نقشی کلیدی در تأمین انرژی پاک و پایدار جهان ایفا کنند؛ موضوعی که در دوران افزایش تقاضای جهانی برای برق و انرژیهای تجدیدپذیر، اهمیت بسیار زیادی خواهد داشت.
هرسال یه شرکت میاد باتری تولید میکنه ومدعی میشه که بهتره مثل اون شرکت آمریکایی که داخل خبرها گفته شده بود باتری با همون وزن ولی شارژدهی واسه چند هفته اما انگار وارد معادلات نمیشوند یا عمدا نمیذارن بیان
من احساس میکنم آهنی بودن این تنوع باتری در مناطق رطوبتی مشکل ساز بشه ، مطمئناً یه فکری براش میکنن ، برای به صرفه بودن ، تشکر هم داره