نسل تازه باتری خودروهای برقی پیمایش میلیون‌ها کیلومتر را ممکن می‌کند_اسپایدر

پژوهش تازه محققان مشخص می کند که باتری تازه خودروهای برقی با الکترودهای تک‌کریستالی می‌توانند قابلیت پیمایش این خودروها را تا میلیون‌ها کیلومتر ارتقا دهند. این فناوری تحولی عظیم در صنعت ماشین و به‌خصوص خودروهای الکتریکی تشکیل می‌کند.

نتایج این تحقیق در ژورنال Journal of The Electrochemical Society به ثبت رسیده است و هم‌اکنون در دسترس عموم قرار دارد. به حرف های محققان، یک باتری لیتیوم یونی تجهیزبه این نوع الکترود تازه به زمان ۶ سال به‌طور مداوم شارژ و دشارژ شده و تا این مدت نزدیک به ۸۰ درصد از ظرفیت اولیه خود را نگه داری کرده است.

این باتری‌های تازه می‌توانند صنعت خودروهای برقی را منقلب کنند

سایکل ثبت‌شده برای این باتری‌های تازه ۸ برابر زیاد تر از باتری‌های لیتیوم یونی معمولی است و یک ماشین برقی می‌تواند با آن تا ۸ میلیون کیلومتر پیمایش داشته باشد. برای قیاس، باتری‌ خودروهای الکتریکی جاری طبق معمولً بعد از هر ۳۲۲ هزار کیلومتر پیمایش نیاز به معاوضه دارد. این چنین دلنشین است بدانید که این مطالعه توسط تسلا فراهم مالی شده است.

همه باتری‌های منفعت گیری‌شده در دستگاه‌های گوناگون بعد از مدتی فرسوده خواهد شد و با گذشت زمان بخشی از ظرفیت ذخیره انرژی خود را از دست خواهند داد. برای مثال، باتری گوشی شما چند سال بعد از منفعت گیری شارژ کمتری نگه می‌دارد. این نوشته در رابطه باتری خودروهای برقی نیز صادق است. هنگامی ظرفیت ذخیره‌سازی این باتری‌ها افت می‌یابد، به‌تبع آن مسافتی که ماشین می‌تواند با یک‌بار شارژ طی کند نیز افت خواهد یافت.

«توبی باند»، شیمی‌دان و یکی از نویسندگان این مطالعه، دراین‌باره او گفت: «تمرکز مهم تحقیق ما این می بود که بفهمیم صدمه و خستگی باتری در طول زمان چطور پیشرفت می‌کند و ما چطور می‌توانیم از آن جلوگیری کنیم.»

باند و همکارانش از اشعه ایکس پرتوان برای مشاهده داخل باتری بدون جداکردن آن منفعت گیری کردند. تیم محققان دریافتند که بعد از ۲.۵ سال منفعت گیری مداوم، الکترود پلی کریستالی پر از ترک‌های ریز شده می بود. این ترک‌ها وقتی تشکیل خواهد شد که یون‌های لیتیوم حاضر در باتری، اتم‌های حاضر در الکترودها را از هم جدا و مقدار انرژی را که باتری می‌تواند ذخیره کند، محدود می‌کنند.

یک باتری با الکترود تک‌کریستالی در نهایت توانست بیشتر از ۲۰۰۰۰ چرخه شارژ و دشارژ را پشت سر بگذارد و نزدیک به ۸۰ درصد از ظرفیت اولیه خود را نگه داری کند.