به گزارش تجارت نیوز، یکی از بزرگ‌ترین دغدغه‌های دارندگان خودروهای برقی، مسافت قابل پیمایش با هر بار شارژ و همچنین زمان شارژ باتری است. اگرچه طی سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی در این حوزه حاصل شده، اما هنوز بسیاری از خریداران خودروهای الکتریکی با «اضطراب مسافت» مواجه هستند. حالا تیمی مشترک از دانشگاه KAIST کره‌جنوبی و شرکت LG Energy Solution موفق شده‌اند به دستاوردی برسند که می‌تواند مسیر آینده حمل‌ونقل برقی را متحول کند. آنها نوعی باتری لیتیوم-فلزی طراحی کرده‌اند که هم برد فوق‌العاده‌ای دارد و هم سرعت شارژ آن بی‌سابقه است.
باتری با توان پیمایش ۸۰۰ کیلومتر
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که باتری تازه توسعه‌یافته قادر است یک خودرو برقی را تنها با یک بار شارژ تا ۸۰۰ کیلومتر (۴۹۷ مایل) هدایت کند. این رقم تقریباً دو برابر برد خودروهای برقی رایج امروزی است.
نکته چشمگیر دیگر، زمان شارژ ۱۲ دقیقه‌ای این باتری است؛ چیزی که در صورت تولید انبوه می‌تواند ایستگاه‌های شارژ سریع را جایگزین پمپ‌بنزین‌های سنتی کند.
عمر طولانی‌تر از ۳۰۰ هزار کیلومتر
یکی دیگر از مزایای این فناوری، افزایش چشمگیر عمر باتری است. بر اساس گزارش‌ها، این باتری می‌تواند بیش از ۳۰۰ هزار کیلومتر (معادل ۱۸۶٬۴۱۱ مایل) کارایی خود را حفظ کند. این یعنی رانندگان بدون نگرانی از تعویض زودهنگام باتری، می‌توانند سال‌ها از خودروی برقی خود استفاده کنند.
حل مشکل دیرینه دندریت
یکی از بزرگ‌ترین موانع در توسعه باتری‌های لیتیوم-فلزی، پدیده‌ای به نام دندریت است. دندریت‌ها کریستال‌های نوک‌تیزی هستند که در زمان شارژ روی آند شکل می‌گیرند و باعث کاهش عملکرد باتری یا حتی اتصال کوتاه می‌شوند. این مسئله به‌ویژه هنگام شارژ سریع می‌تواند خطرناک باشد.
تیم تحقیقاتی KAIST و LG راهکاری نوآورانه برای این مشکل یافته‌اند: طراحی یک الکترولیت مایع مهارکننده چسبندگی. این الکترولیت تازه‌طراحی‌شده باعث می‌شود یون‌های لیتیوم به‌طور یکنواخت روی سطح آند رسوب کنند و از رشد دندریت جلوگیری شود.
چرا این فناوری متفاوت است؟
این الکترولیت جدید از ساختاری آنیونی با میل ترکیبی ضعیف با یون‌های لیتیوم (Li+) بهره می‌برد. نتیجه این طراحی، کاهش ناهمگونی سطح مشترک و در نهایت رسوب یکنواخت لیتیوم است. همین ویژگی به باتری اجازه می‌دهد تا در عین برخورداری از چگالی انرژی بالا، با سرعتی چشمگیر نیز شارژ شود. در واقع، این فناوری توانسته بر بده‌بستان همیشگی بین «برد طولانی» و «شارژ سریع» غلبه کند.
همکاری صنعت و دانشگاه
به گفته جی-یانگ کیم، مدیر ارشد فناوری LG Energy Solution، این دستاورد نتیجه چهار سال همکاری مشترک میان صنعت و دانشگاه بوده است. او تأکید کرد که این پروژه با حمایت FRL به نتیجه رسیده و شرکت ال‌جی به همکاری خود با دانشگاه KAIST برای توسعه باتری‌های نسل آینده ادامه خواهد داد.
نوآوری‌های موازی در جهان
جالب است بدانیم در همین زمان، تیمی از محققان دانشگاه جنوب شرقی چین نیز به دستاوردی تازه در زمینه الکترولیت‌های باتری دست یافته‌اند. آنها ترکیبی جدید به نام ۱،۳-دی‌تیان معرفی کرده‌اند که بر پایه تیواتر ساخته شده است. این ماده می‌تواند رابط‌های الکترود را پایدار کند و عمر باتری را در آزمایش‌ها به بیش از ۳۳۰۰ چرخه شارژ و دشارژ برساند. این نوآوری نشان می‌دهد که رقابت برای ساخت باتری‌های پایدارتر و کارآمدتر در سطح جهانی بسیار جدی است.
به نقل از IE، فناوری جدید باتری‌های لیتیوم-فلزی که توسط KAIST و LG توسعه یافته، می‌تواند آینده خودروهای برقی را به‌طور اساسی تغییر دهد. پیمایش ۸۰۰ کیلومتر با یک بار شارژ، زمان شارژ تنها ۱۲ دقیقه و عمر بیش از ۳۰۰ هزار کیلومتر، ترکیبی است که نه تنها دغدغه رانندگان را کاهش می‌دهد بلکه مسیر گذار جهانی به حمل‌ونقل پاک را هموارتر می‌کند. اگر این فناوری به مرحله تولید انبوه برسد، دیگر بهانه‌ای برای تردید در خرید خودروهای برقی باقی نخواهد ماند و صنعت خودروسازی وارد دوره‌ای تازه از رقابت در کارایی و پایداری خواهد شد.
