ساخت باتری خودروی برقی که در 5 دقیقه شارژ می شود
پیشرفت جدیدی که در تولید باتری‌ها رخ‌داده، همه‌چیز را تغییرخواهدداد
به‌کمک شارژشدن کامل باتری در پنج دقیقه، برای همیشه با استرس در راه ماندن خداحافظی کنید.
برای اولین بار امکان تولید باتری هایی با قابلیت شارژ کامل در پنج دقیقه فراهم شده‌است. این اتفاق گام مهمی در راستای شارژ سریع اتومبیل‌های الکتریکی است. زمان شارژهای چندساعته، مانع گسترش بیشتر این صنعت شده‌است، از این رو این قابلیت جدید موب شده است تا مدت زمان شارژ باتری، همانند پرکردن باک خودروهای بنزینی یا دیزلی باشد.
وسایل نقلیه الکتریکی یکی از مهم‌ترین راه‌ها برای مقابله با بحران آب و هوایی خواهندبود اما تمام‌شدن شارژ در میانه‌های سفر برای رانندگان این ماشین‌ها به یک کابوس مبدل شده است. باتری های لیتیوم یونی جدید توسط شرکتی از رژیم صهیونیستی به نام StoreDot طراحی و توسط Eve Energy در چین یه تولید انبوه رسیده‌است.
StoreDot پیش از این، باتری‌های با قابلیت "شارژ فوق سریع" خود را در گوشی‌ها، هواپیماهای بدون سرنشین و اسکوترها عرضه کرده‌است. این شرکت تا به امروز با تولید بیش از 1000 باتری فناوری خود را به رخ خودروسازان و شرکت‌های دیگر کشیده‌است. Daimler، بریتیش پترولیوم، سامسونگ و TDK در کمپانی StoreDot سرمایه‌گذاری کرده و توانسته‌اند تاکنون سرمایه‌ای 130 میلیون دلاری را جمع‌آوری کنند. این شرکت در سال 2020 به عنوان پیشگام جدید امور مالی در حوزه‌ی انرژی انتخاب شده‌است.
این باتری‌ها می‌توانند در مدت‌زمان پنج دقیقه به‌طور کامل شارژ شوند اما برای دستیابی به این هدف، به شارژرهایی با توان بسیار بالاتر از آن‌چه که امروزه مرسوم است نیاز داریم. StoreDot قصد دارد با استفاده از زیرساخت‌هایی که تا کنون در دسترس هستند، امکان 160 کیلومتر رانندگی تنها با 5 دقیقه شارژ را فراهم کند.
Doron Myersdorf ، مدیرعاملStoreDot بیان کرده‌است: "مانع شماره یک برای استفاده از وسایل نقلیه‌ی الکتریکی دیگر هزینه‌ی آن نیست، بلکه اضطراب‌های مرتبط با استفاده از آن است." "از طرفی یا ترس از این را دارید که در بزرگراه بدون شارژ گرفتار شوید یا این که باید دو ساعت در یک ایستگاه سوخت‌گیری منتظر بمانید. اما اگر راننده تجربه‌ای مثل سوخت‌گیری یک اتومبیل بنزینی داشته‌باشد، این استرس به کلی از بین می‌رود. "
او در ادامه گفت: "شارژ کامل باتری لیتیوم-یونی در پنج دقیقه غیرممکن به‌نظر می‌آمد." "ما یک نمونه اولیه آزمایشگاهی را منتشر نخواهیم‌کرد، بلکه مدل‌هایی مهندسی از یک خط تولید انبوه را روانه‌ی بازار می کنیم. این مسئله نشان می‌دهد که تولید این محصول عملی است و از نظر تجاری نیز آماده عرضه به بازار است. "
در باتری های لیتیوم‌یونی موجود، گرافیت به عنوان یک الکترود به‌کار می‌رود که یون های لیتیوم برای ذخیره شارژ در آن حرکت داده‌می‌شوند. اما وقتی به سرعت شارژ می‌شوند، یون‌ها متراکم می‌شوند و ممکن‌است به بدنه‌ی فلزی راه پیدا کنند و باعث اتصال کوتاه شوند.
"سرانجام از نظر هزینه و راحتی، به شرایطی مشابه وسایل نقلیه‌ی بنزینی نزدیک می‌شویم."
در باتری تولیدشده توسط StoreDot، نانوذرات نیمه‌هادی جایگزین گرافیت شده‌اند که در آن یون‌ها می‌توانند با سرعت و آسان‌تر جابجا شوند. این نانوذرات امروزه از ژرمانیم ساخته‌می‌شوند که به‌صورت محلول در آب است و ساخت آن هم راحت‌تر است. اما برنامه‌ریزی StoreDot، استفاده از سیلیسیم برای باتری‌های جدیدش است که بسیار ارزان‌تر نیز خواهدبود. این نمونه های اولیه که انتظار می‌رود در اواخر سال جاری ارائه شود به گفته‌ی میرسدورف با قیمتی مشابه باتری های لیتیوم-یونی در دسترس خواهدبود.
همچنین اضافه‌کرد: "گلوگاه سریع‌تر شدن فرآیند شارژ، دیگر باتری نیست." اکنون ایستگاه‌های شارژ و شبکه‌هایی که آنها را پشتیبانی می‌کنند باید به‌روز شوند، به همین دلیل آنها با بریتیش پترولیوم همکاری می‌کنند. این شرکت دارای 18200 ایستگاه است و می‌دانند كه در صورتی که فناوری به‌کار رفته‌شان را تا 10 سال دیگر ارتقا ندهند، تمام این ایستگاه‌ها از رده خارج خواهندشد."
ده‌ها شرکت در سراسر جهان در حال تولید باتری‌های با قابلیت شارژ سریع هستند. شرکت‌های تسلا ، Enevate و Sila Nanotechnologies همه روی الکترودهای سیلیکون کار می‌کنند. برخی دیگر در حال بررسی ترکیبات مختلف هستند، مثل شرکت Echion که از نانوذرات اکسید niobium استفاده می‌کند.
ایلان ماسک رئیس شرکت تسلا، روز دوشنبه در توئیتی نوشت: "تولید باتری‌های سلولی، محدودکننده‌ی اصلی انرژی پایدار در آینده است و این مشکل بسیار مهمی است. "
چائو-یانگ وانگ، پروفسور مرکز فناوری ذخیره سازی باتری و انرژی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، گفت: " فکر می کنم باتری‌های شارژ سریع ظرف سه سال آینده برای تولید انبوه آماده خواهندشد." "استفاده از این فناوری گران نخواهدبود. در واقع، به خودروسازان اجازه می‌دهد تا باتری داخل وسیله‌ی نقلیه را کوچک کنند و استرس‌های مرتبط با این تکنولوژی را از بین ببرند، در نتیجه قیمت باتری خودرو به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. "
تحقیقات شرکت EC Power ، که چائو-یانگ وانگ آن را تأسیس کرده است، نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادشده دمای باتری را به آرامی تا 60 درجه سانتیگراد افزایش می‌دهد و یون‌های لیتیوم می‌توانند سریع‌تر حرکت کنند، اما از گرمای ایجادشده که باعث آسیب به باتری می‌شود جلوگیری می‌کند. این روش، شارژ کامل در 10 دقیقه را عملی می‌سازد.
تحقیقات جدید در Nature Energyنشان داد که این باتری می تواند مقرون به‌صرفه باشد. " سرانجام از نظر هزینه و راحتی، به شرایطی مشابه وسایل نقلیه‌ی بنزینی نزدیک می‌شویم. ما فناوری‌ای به مانند خودروهای الکتریکی 25000 دلاری را داریم که شانه به شانه‌ی اتومبیل های لوکس اسپرت هستند. در 10 دقیقه قابلیت شارژ کامل را دارند و از تمامی ماشین‌های موجود در بازار ایمن‌تر هستند. "
وانگ خاطرنشان کرد که شارژ سریع نیز باید حداقل 500 بار و بدون آسیب وارد کردن به باتری قابل تکرار باشد تا عمر مناسبی داشته‌باشد. باتری EC می تواند 2500 بار این کار را انجام‌دهد. میرسدورف گفت باتری StoreDot می تواند 1000 باتری را شارژ کند و 80 درصد ظرفیت اولیه را با سلامت کامل حفظ‌کند.
آنا توماسوزکا استاد کالج امپریال لندن انگلستان که باتری های شارژ سریع را در سال 2019 بررسی کرده‌بود، در مورد سرعت عرضه آنها مطمئن نبود. "من فکر می کنم فناوری هایی مانند StoreDot می‌بایست طی 5 سال آینده وارد بازار شوند. با این حال ، از آنجا که ساخت آنها هزینه‌ی بیشتری را می‌طلبد، احتمالا در ابتدا فقط در بازار خاصی شاهد آن باشیم. باتری‌هایی که عملکرد بسیار خوبی دارند و به اندازه وسایل نقلیه الکتریکی گران نخواهندبود.