نگرانی از مسافت قابل پیمایش و زمان شارژ، دو مانع اصلی در مسیر گسترش خودروهای برقی بودهاند. اما حالا، تیمی از محققان دانشگاه KAIST کرهجنوبی و شرکت LG Energy Solution با معرفی نوعی باتری پیشرفته لیتیوم-فلزی، این معادله را تغییر دادهاند.
باتریهای لیتیوم-یونی امروز قلب تپنده دنیای فناوری هستند. از خودروهای برقی گرفته تا تلفنهای هوشمند و حتی سیستمهای ذخیره انرژی تجدیدپذیر، این باتریها بخش جداییناپذیر از زندگی ما شدهاند. اما با وجود کاربرد گسترده، محدودیتهایی همچون کاهش تدریجی ظرفیت، ناپایداری کاتدها، تجزیه الکترولیت و حتی خطرات ایمنی مانند گرمشدن بیش از حد و آتشسوزی، همچنان چالشی بزرگ به شمار میرود.
توسعه خودروهای برقی به پیشرفتهای شگفتانگیزی دست یافته است، اما یکی از بزرگترین چالشهای پیش رو، همچنان به باتریها مربوط میشود. در حال حاضر، باتریهای لیتیوم-یونی به دلیل محدودیت در ظرفیت و طول عمر، نمیتوانند پاسخگوی نیازهای آینده باشند. این امر، توجه پژوهشگران را به سوی فناوریهای جایگزین، بهویژه باتریهای لیتیوم-فلزی (LMB)، جلب کرده است.
همانطور که خودروهای برقی در حال تبدیل شدن به ستارههای جاده هستند، یک سؤال بزرگ مطرح میشود: با باتریهای لیتیوم-یونی فرسوده چه باید کرد؟ این باتریها که قلب تپنده وسایل نقلیه الکتریکی به شمار میروند، پس از پایان عمر مفید خود به منبعی عظیم از فلزات گرانبها و در عین حال، به یک تهدید زیستمحیطی تبدیل میشوند. یک مطالعه جدید در استرالیا نشان میدهد که این باتریها منبعی دستنخورده از لیتیوم، نیکل و کبالت هستند و بازیافت آنها میتواند کلید دستیابی به آیندهای پایدار و کمهزینهتر باشد.
بحران فزاینده زبالههای الکترونیکی و پلاستیکی، به ویژه باتریهای لیتیومی و پلاستیکهای پِت، چالشی بزرگ برای محیط زیست و صنعت بازیافت است. در همین حال، محققان چینی با ابداع روشی نوآورانه، راهکاری پایدار و مقرونبهصرفه ارائه کردهاند که با استفاده از نور خورشید، این دو نوع زباله را به مواد شیمیایی ارزشمند تبدیل میکند.
در دنیایی که به سرعت به سمت خودروهای برقی، پهپادها، گوشیهای هوشمند و کاوشگرهای فضایی پیش میرود، توسعه باتریهای ایمنتر، کارآمدتر و بادوامتر یک چالش اساسی است. در این راستا، تیمی از پژوهشگران در دانشگاه ایالتی فلوریدا گامی مهم برداشتهاند.
در بحبوحه رقابت فشرده جهانی برای تسلط بر بازار خودروهای برقی و فناوریهای ذخیرهسازی انرژی، چین از کشف یکی از بزرگترین ذخایر لیتیوم تاریخ خود خبر داد؛ کشفی که میتواند توازن قدرت در زنجیره تأمین مواد حیاتی باتریها را به نفع پکن تغییر دهد.
همگام با رشد سریع خودروهای برقی و انرژیهای تجدیدپذیر، چالش اصلی در افزایش چگالی انرژی باتریها، ایمنی و دوام آنها باقی مانده بود. اما اکنون، پژوهشگران آمریکایی با دستیابی به یک نقطه عطف علمی، موفق به ساخت نوعی باتری لیتیوم-هوا شدهاند که میتواند با چهار برابر ظرفیت باتریهای لیتیوم-یون فعلی و عملکرد مؤثر در دمای اتاق، انقلابی در ذخیرهسازی انرژی ایجاد کند و آیندهای پرانرژی و ایمن را نوید دهد.
در مواجهه با بحران جهانی زبالههای الکترونیکی و چالش اقتصادی ناشی از سقوط قیمت لیتیوم، یک استارتاپ در هنگکنگ با فناوری پیشرفته خود راهکاری نوین ارائه کرده است. این شرکت با توسعه سیستمهای بازیافت قابل حمل و دوستدار محیط زیست، که قادر به فعالیت در قلب شهرها هستند، گامی مهم در مسیر مدیریت پسماندهای دیجیتال و بازیابی فلزات ارزشمند برداشته است.
در گامی بلند به سوی آیندهای پایدار، چین با راهاندازی نخستین ایستگاه ذخیرهسازی انرژی هیبریدی لیتیوم-سدیم خود، پیشگام فناوری باتریهای پاک شد. این پروژه که در استان یوننان قرار دارد، نه تنها به پایداری شبکه برق کمک میکند، بلکه با بهرهگیری از منابع بومی و فراوان سدیم، وابستگی به لیتیوم وارداتی را کاهش میدهد. این نوآوری نشاندهنده تعهد چین به استفاده بهینه از انرژیهای تجدیدپذیر و ارتقای امنیت انرژی است و الگویی برای سایر کشورهای جهان در مسیر گذار به اقتصاد کمکربن ارائه میدهد.
با گسترش روزافزون استفاده از خودروهای برقی و دستگاههای الکترونیکی، معضل باتریهای لیتیومی فرسوده به یک چالش زیستمحیطی بزرگ تبدیل شده است. در حالی که روشهای سنتی بازیافت این باتریها هزینهبر و آلاینده هستند، یک استارتاپ بریتانیایی به نام Cell Cycle با الهام از طبیعت، راهکاری نوآورانه ارائه داده است. این شرکت با استفاده از میکروب و باکتری، روشی پاک، کمهزینه و کارآمد برای بازیافت فلزات ارزشمند مانند لیتیوم، نیکل و کبالت از باتریها توسعه داده است. این فناوری نه تنها میتواند به حل بحران زبالههای الکترونیکی کمک کند، بلکه مسیری پایدارتر برای آینده انرژی پاک هموار میسازد.
پژوهشگران دانشگاه شیکاگو با بهکارگیری هوش مصنوعی، رویکردی نوین در کشف و توسعه الکترولیتهای جامد ارائه دادهاند؛ موادی که کلید افزایش چشمگیر برد، ایمنی و طول عمر باتریهای لیتیوم-یون نسل آینده به شمار میروند و میتوانند تحولی بنیادین در صنعت خودروهای برقی ایجاد کنند.
پژوهشگران چینی و آمریکایی با دستاوردی نوآورانه، راهی برای احیای باتریهای قدیمی و بازگرداندن آنها به چرخه استفاده یافتهاند؛ دستاوردی که میتواند انقلابی در دنیای ذخیره انرژی و کاهش اثرات زیستمحیطی ناشی از تولید و دفع باتریها ایجاد کند. این کشف مهم، نویدبخش آیندهای پایدارتر و کارآمدتر برای فناوریهای مبتنی بر باتریهای لیتیوم یونی است.
با رشد چشمگیر خودروهای برقی در جهان، باتری آنها به یکی از مهمترین اجزای این انقلاب تکنولوژیک تبدیل شده است. باتری تنها منبع انرژی نیست؛ بلکه قلب تپنده، مغز متفکر و موتور محرک خودروهای برقی محسوب میشود.
در جهانی که به دنبال انرژی پاک و راهحلهای پایدار است، باتریهای سنتی با مشکلات محیطزیستی و ایمنی خود به یک چالش تبدیل شدهاند. اما اکنون، استارتآپ SorbiForce با نوآوری شگفتانگیز خود، دریچهای نو به آینده گشوده است: باتری ارگانیکی که از ضایعات کشاورزی ساخته میشود، عمری ۳۰ ساله دارد، قابل تجزیه است و خطر انفجار یا آلودگی ندارد. این فناوری میتواند قواعد بازی را در صنعت ذخیرهسازی انرژی تغییر دهد و گامی مهم به سوی فردایی سبزتر و ایمنتر باشد.
با افزایش قیمت سوختهای فسیلی و گسترش آگاهی نسبت به مسائل زیستمحیطی، خودروهای برقی محبوبیت بیشتری پیدا کردهاند. این خودروها که با باتریهای قابلشارژ کار میکنند، جایگزینی مناسب برای خودروهای بنزینی محسوب میشوند. اما یکی از دغدغههای اصلی خریداران، طول عمر باتری این خودروهاست. از آنجا که باتری مهمترین و گرانترین بخش خودروهای برقی محسوب میشود، دانستن اینکه این باتریها چقدر دوام میآورند و چگونه میتوان عمر آنها را افزایش داد، اهمیت زیادی دارد.
در دهههای اخیر، صنعت حملونقل با تغییرات چشمگیری روبهرو شده است. یکی از مهمترین تحولات در این حوزه، رشد چشمگیر استفاده از خودروهای برقی است. این خودروها که به عنوان جایگزینی پاکتر و کارآمدتر برای وسایل نقلیه سنتی شناخته میشوند، به شدت به فناوریهای پیشرفته باتری وابستهاند. در میان انواع مختلف باتریهای موجود، باتریهای لیتیوم یونی به دلیل عملکرد بهینه و ویژگیهای منحصر به فرد، به عنوان گزینهای ایدهآل برای خودروهای برقی مطرح شدهاند.
با افزایش استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی و دستگاههای الکترونیکی، بازیافت باتری های لیتیوم یونی به یک چالش بزرگ تبدیل شده است. روشهای سنتی بازیافت، هزینهبر و آلاینده هستند. اما دانشمندان بریتانیایی در دانشگاه لستر، روشی جدید و پایدار را با استفاده از روغن پختوپز و آب توسعه دادهاند. این روش، فلزات ارزشمند را در دمای اتاق و طی چند دقیقه استخراج میکند و مزایایی مانند کاهش هزینهها، کاهش آلودگی و حفظ کیفیت فلزات بازیافتی را به همراه دارد. این فناوری میتواند تحولی در صنعت بازیافت باتریها ایجاد کند و به توسعه یک اقتصاد دایرهای پایدار کمک کند.
مرسدس بنز با معرفی اولین خودروی برقی مجهز به باتری حالت جامد، گامی مهم در تحول صنعت خودروهای برقی برداشته است. این فناوری نوآورانه با افزایش برد خودروها تا ۱۰۰۰ کیلومتر، ایمنی بیشتر و کاهش وزن باتری، میتواند آینده حملونقل پاک را متحول کند. باتری حالت جامد مرسدس بنز که با همکاری Factorial Energy توسعه یافته، از الکترولیت جامد بهجای الکترولیت مایع استفاده میکند و چگالی انرژی بالاتری را فراهم میسازد. با وجود چالشهایی مانند هزینه بالا و پیچیدگی تولید، این فناوری نویدبخش آیندهای روشن برای خودروهای برقی است.
