پژوهشگران اعلام کردند که این دستاورد با مشارکت مستقیم صنعت خودروسازی در حال رشد چین به دست آمده است، می‌تواند به توسعه تسلیحات نسل بعدی و بهبود قابلیت‌های ارتش چین منجر شود.
به گفته این تیم به رهبری یانگ جیاوئی، پژوهشگر دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک که توسط دولت ایالات متحده تحریم شده است، باتری ۴۰۱۶۵ می‌تواند اولین باتری در جهان باشد که به سرعت یک ابرخازن، انرژی آزاد می‌کند.
به دلیل این تحریم، یانگ و همکارانش در دانشگاه چنگدو واقع در استان سیچوان، اجازه ورود به ایالات متحده را ندارند و استفاده از هر گونه تجهیزات یا فناوری آمریکایی برای آنها ممنوع است.
چین بزرگترین تولیدکننده خودروهای الکتریکی است و در فناوری باتری‌های لیتیومی در جهان پیشتاز است. در سه ماهه اول سال جاری، به لطف تقاضای زیاد برای خودروهای برقی، چین موفق شد ژاپن را پشت سر بگذارد و به بزرگترین صادرکننده خودرو در جهان تبدیل شود. زنجیره تامین خودروهای الکتریکی جهانی در دست برندهای چینی است و بیش از سه چهارم ظرفیت تولید باتری جهان در اختیار چین است.
صنعت خودروسازی نقش مهمی در جنگ جهانی دوم ایفا کرد و برخی از مورخان، پیروزی نیروهای متفقین را به تانک‌های کادیلاک، موتورهای هواپیمای بیوک و بمب‌افکن‌های فورد B-24 نسبت می‌دهند. تنها در ایالات متحده، حدود ۱۰۰۰ کارخانه خودروسازی به طور کامل به تولیدات نظامی روی آوردند و بیش از ۲۰ درصد از کل مواد مورد نیاز برای جنگ را تولید کردند.
با گسترش استفاده از خودروهای الکتریکی، برخی از محققان نظامی چینی معتقدند که فناوری به روز شده خودرو تاثیر مشابهی بر صنعت دفاعی مدرن خواهد داشت، هرچند پیشرفت‌های واقعی در خط تولید به ندرت به اطلاع عموم رسانده می‌شود.
به گفته دانشمندان این پروژه، این باتری بر اساس یک طراحی تحول‌آفرین ساخته شده و تراکم انرژی بی‌سابقه‌ای دارد که پیش از این غیرممکن به نظر می‌رسید.
بیشتر باتری‌های لیتیومی موجود در بازار، توان خروجی محدودی دارند و حداقل یک ساعت طول می‌کشد تا تمام انرژی ذخیره‌شده‌شان تخلیه شود که باعث می‌شود کاربرد آنها عمدتاً به استفاده‌های غیرنظامی محدود شود.
اما پژوهشگران اعلام کردند باتری ۴۰۱۶۵ می‌تواند تمام انرژی خود را در ۱۲ تا ۳۶ ثانیه آزاد کند و شارژ کامل آن تنها سه دقیقه طول می‌کشد.
این عملکرد ، به باتری این امکان را می‌دهد که ضریب C آن بین C100 تا C300 یا کمتر از یک صدم ساعت باشد ضریب C برای اندازه‌گیری سرعت شارژ یا تخلیه کامل باتری استفاده می‌شود. برای مثال، ۱C به این معنی است که یک ساعت طول می کشد تا یک باتری از ۱۰۰ درصد به صفر درصد تخلیه شود.
این باتری با استفاده از تجهیزات تولیدی موجود و زنجیره تامین مواد خام پایدار توسعه یافته است که همین موضوع، تولید انبوه با هزینه نسبتا کم آن را امکان‌پذیر ساخته است.
این باتری یک منبع انرژی سبک و فشرده برای سلاح‌هایی نظیر تفنگ‌های الکترومغناطیسی با انرژی بالا، سلاح‌های مادون صوت، پرتابگرهای الکترومغناطیسی، سلاح‌های لیزری و رادارهای آرایه فازی فعال است که نیازمندی‌های بسیار بالایی به تامین انرژی دارند.
چین در حال ساخت تسلیحات آینده‌نگر از جمله قدرتمندترین رادار کشتی جنگی جهان است که قادر به شناسایی موشک در فاصله بیش از ۴۵۰۰ کیلومتری (۲۸۰۰ مایلی) است.
دانشمندان نیروی دریایی چین با بزرگترین تفنگ سیم‌پیچ الکترومغناطیسی جهان، به پرتابه‌ای در ابعاد موشک شتاب داده‌اند که می‌تواند در یک چشم به هم زدن به سرعت‌های بسیار بالا برسد. آنها همچنین در حال توسعه تسلیحات مبتنی بر امواج مایکروویو و لیزر هستند که قادرند پهپادها یا حتی ماهواره‌ها را در مدار نزدیک زمین نابود کنند.
یک پژوهشگر ارشد نیروی دریایی چین در اوایل سال جاری گفت این سلاح‌ها می‌توانند توسط یک «سوپر کشتی» با پیشرانه هسته‌ای حمل شوند تا در اقیانوس‌های جهان حرکت کرده و ناوگان سنتی ناوهای هواپیمابر را مهار کند.
اما سیستم‌های تسلیحاتی با انرژی بالا به منبع انرژی‌ای نیاز دارند که بتواند به سرعت مقدار زیادی انرژی آزاد کند و باید نسبتاً ارزان، ایمن و در مقیاس بزرگ در دسترس باشد.
طبق گزارش‌ها، صنعت قطارهای پرسرعت چین در حال تولید ابرخازن‌هایی با کارایی بالا برای برخی از این سلاح‌ها است. این ابرخازن‌ها تخلیه سریعی دارند، اما فقط می‌توانند مقدار کمی انرژی ذخیره کنند.
به گفته تیم یانگ، برای دستیابی به شلیک‌های مکرر در طول نبرد، این خازن‌ها معمولاً باید با باتری سنتی کار کنند، یک ساختار ترکیبی پیچیده، حجیم، پرهزینه و گاهی اوقات ناپایدار.
به گفته محققان، باتری جدید می‌تواند اندازه و وزن منابع انرژی موجود برای سلاح‌ها را تا دو سوم کاهش دهد و این دستاورد، یک «دستاورد مهندسی پیشگامانه» است.
به گفته این مقاله، موسسه تحقیقات مهندسی خودروسازی چین در چونگ‌کینگ عمیقاً در توسعه، آزمایش و تولید باتری “شبه ابرخازن”۴۰۱۶۵ نقش داشته است.
بر اساس گزارش این مقاله، این نهاد دولتی که بر خدمات فنی و عملیات تولیدی صنعت خودروی چین، از جمله خودروهای الکتریکی نظارت می‌کند، از آخرین فناوری موجود در این صنعت برای این تحقیق استفاده کرده است.
به باور محققان، این باتری به بازآفرینی باتری لیتیومی نیاز داشت، اما همه نوآوری‌های استفاده شده در آن بر اساس قابلیت‌های یک خط تولید اصلی در چین انجام شد.
فرآیند تولید شامل تهیه پالپ، پوشش‌دهی، نورد، برش، سیم پیچی، جوشکاری، تزریق، تشکیل و مرتب سازی ظرفیت است. این فناوری معمولی باتری لیتیومی بدون هیچ فرآیند خاصی است و برای تولید انبوه آماده است.
منبع: scmp
