5 فناوری آینده باتری‌ها که عمر و سرعت شارژ آنها را بیشتر خواهد کرد

در حال حاضر بیشترین استفاده از باتری‌ها را در گوشی‌های هوشمند شاهد هستیم؛ اما در آینده بدون شک باتری‌ها حضور بیشتری در زندگی دیجیتال خواهند داشت؛ خودروهای الکتریکی،‌لوازم منزلی که با باتری کار می‌کنند همه و همه باعث می‌شود باتری‌های قابلِ شارژ، آینده روشنی پیش‌ رو داشته باشند.

New-battery-tech-maturity

از طرف دیگر فناوری لیتیوم یون که در حال حاضر در بیشتر باتری‌ها به خدمت گرفته شده نهایتاً‌ ممکن است تا ۳۰درصد بیشتر از میزان فعلی پیشرفت کنند. با این حساب به جرأت می‌توان گفت که فناوری باتری دوران صعود و اوج را پیش رو دارد، باتری‌‌های فعلی قادرند گوشی همراه چند هسته‌ای را برای چندین روز روشن نگه دارند و برای خودرو الکتریکی تا حدود ۸۰۰ کیلومتر شارژ تامین می‌کنند، به همین منظور قصد داریم با ۵ فناوری جدید که در باتری‌های آینده به کار گرفته خواهد شد آشنا شویم.


به احتمال زیاد باتری‌های لیتیوم سولفور را به دلیل قیمت پایین و ساخت آسان، می‌توان نسل بعدی باتری‌ها دانست. باتری‌های لیتیوم سولفور ۵ برابر تراکم بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یون فعلی دارند. از طرف دیگر باتری‌های لیتیوم یون عمر کوتاهی دارند و پس از تعداد معینی شارژ، کیفیت خود را از دست می‌دهند اما باتری لیتیوم سولفور پس از ۲ هزار بار شارژ عمرش به پایان می‌رسد.

همانطور که گفته شد این باتری‌ها تراکم بیشتری دارند و در نتیجه قادر هستند شارژ بیشتری را در حجم کمتری نگه‌داری کنند؛ کاملاً مشخص است این ویژگی باب طبع سازندگان گوشی‌های همراه که روز به روز به فکر کوچک‌تر کردن ابعاد گوشی هستند، خواهد بود. دوام بیشتر نیز یکی دیگر از مزایای باتری‌های لیتیوم سولفور است.

در این باتری‌ها کُره‌های بسیار کوچک سیلیکون در قسمت قطب مثبت باتری قرار داده می‌شود، این امر به آزاد سازی سریع یون‌ها کمک می‌کند. باتری‌هایی که این فناوری را به خدمت گرفته‌اند سه برابر فضای ذخیره سازی بیشتری نسبت به باتری‌های فعلی گوشی‌های همراه دارند و از لحاظ شارژ هم ۱۰ دقیقه سریع‌تر عمل می‌کنند. البته در حال حاضر فرآیند چرخه شارژ و خالی شدن این باتری‌ها به میزان مطلوب نرسیده است و انتظار می‌رود تا سال آینده به اندازه مناسب نزدیک شود.

باتری‌های منیزیم بین ۸ تا ۱۲ مرتبه تراکمِ شارژِ بیشتری را نسبت به باتری‌‌های لیتیوم فعلی در خود نگه می‌دارند. این امر به لطف یون‌های منیزیم موجود در الکترولیت که در این باتری‌ها وجود دارد،‌محقق می‌شود. متأسفانه مشکلاتی بر سر راه تولید باتری‌های منیزیم وجود دارد اما پیش پینی‌ می‌شود در آینده با برطرف شدن مشکلات فعلی شاهد به کارگیری این فناوری در باتری‌های آینده باشیم.

شاید باورش دشوار باشد اما با کمک اکسیژن نیز می‌توان باتری‌های خوبی ساخت. آی‌بی‌ام در پروژه‌ای مشترک با دولت آمریکا در حال کار برای ساخت باتری‌های لیتیوم هوا است، گفته می‌شود این باتری‌ها قادر هستند به اندازه‌ای یک باک بنزین انرژی الکتریکی جهت خودرو فراهم کنند.

از طرف دیگر این باتری‌ها بسیار سبک‌وزن هستند و به کارگیری آنها در گوشی‌های موبایل بدون شک طرفدار پیدا خواهد کرد. طرز کار باتری‌های لیتیوم هوا به این صورت است که در حین خالی شدن شارژ، اکسیژن هوا با لیتیوم آیون بر روی کربن تشکیل اکسیدی را می‌دهد که اکسیژن فراوانی در آن ذخیره شده است.

در حین شارژ مجدد نیز اکسیژن، مجدداً به هوای اطراف بازگردانده شده و لیتیوم در قطب مثبت باتری ذخیره می‌شود. بعید است تا به این زودی‌ها شاهد فناوری لیتیوم هوا در باتری‌های فعلی باشیم؛ اما پیشرفت‌های فعلی، نوید آینده‌ای روشن را برای این باتری‌ها در آینده می‌دهد.

اخیرا ثابت شده، از گونه‌ای حلزون با نام کیتون (Chiton) می‌توان سخت‌ترین ماده‌ای را که تاکنون بشر شناخته استخراج کرد، محققین دانشگاه کالیفرنیا از این ماده برای پرورش نانوکریستال استفاده می‌کنند، نانوکریستال بدست آمده از این فرآیند به شارژ سریع باتری کمک می‌کند.

ایزوله کردن پوسته محافظ حلزون نیز باعث تولید مولکول بیولوژیکی می‌شود که با اکسید نیکل لیتیوم منگنز قابل ترکیب است. استفاده از این ماده باعث می‌شود کاتد بسیار با کیفیتی برای باتری‌های آینده ساخته شود. مواد ذکر شده به غیر از شارژ سریع‌ از لحاظ فرم‌دهی نیز کاملاً‌ انعطاف پذیر هستند.

همچنین در حال حاضر سامسونگ و ال‌جی باتری‌های انعطاف‌پذیری را معرفی کرده‌اند و باید ببینیم کدام یک از این دو شرکت سریع‌تر قادر خواهند بود این فناوری را به تولید انبوه برسانند.

phonearena.com

تبلیغات

تمامی مطالب از سایت های مجاز فارسی و ایرانی تهیه و جمع آوری شده است، در صورت وجود هرگونه مشکل از طریق info@morix.ir تخلف اطلاع دهید.

جدیدترین اخبار

داغ ترین اخبار