به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست، این اقدام، چین را یک قدم به جاه‌طلبی‌اش نزدیک‌تر می‌کند تا نخستین کشوری باشد که آینده فناوری باتری‌های قابل شارژ را برای متحول کردن صنعت خودروهای الکتریکی ارائه می‌کند.
در حالی که پیشرفت‌های قابل توجهی در بسته‌های باتری سنتی صورت گرفته، حجم، وزن و خطر آتش‌سوزی احتمالی آن‌ها با الزامات خودروهای برقی سبک وزن و قابل اعتماد مطابقت ندارد. جایگزینی الکترولیت‌های مایع باتری‌های لیتیومی معمولی با یک نمونه حالت جامد می‌تواند نوید دهنده زمان شارژ سریع‌تر، عملکرد بهتر و استانداردهای ایمنی بهبود یافته باشد؛ اما استفاده از جایگزین‌های حالت جامد در مقیاس بزرگ برای باتری‌های لیتیومی معمولی به دلیل هزینه‌های بالای مواد و ساخت با مشکل مواجه شده و یک رقابت جهانی برای یافتن راه‌حل تجاری قابل دوام را به دنبال داشته است.
محققان دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) در استان شرقی آنخویی، نوعی الکترولیت جامد تولید کرده‌اند که می‌تواند برای کاربردهای تجاری نویدبخش باشد. بر اساس مقاله‌ای که به تازگی از سوی انجمن شیمی آلمان، یکی از مجلات شیمی پیشرو در جهان منتشر شد، این تیم رویکرد جدیدی را برای مشکلی اتخاذ کرد که بیش از یک دهه است که محققان را درگیر کرده است.
بازیگران اصلی صنعت، از جمله تویوتای ژاپن و سامسونگ کره جنوبی، سرمایه‌گذاری قابل توجهی در تحقیق و توسعه برای یک الکترولیت حالت جامد مناسب با سه رقیب اصلی – اکسید، سولفید و کلرید کرده‌اند. سولفید به دلیل عملکرد عالی آن به طور کلی امیدوارکننده‌ترین نامزد برای کاربرد عملی نهایی باتری‌های تمام حالت جامد در نظر گرفته می‌شود، اما هزینه آن همچنان بسیار بالاست. یک الکترولیت باتری حالت جامد تجاری قابل دوام برای تولید باید کمتر از ۵۰ دلار در هر کیلوگرم هزینه داشته باشد، اما الکترولیت‌های سولفیدی معمولاً بیش از ۱۹۵ دلار در هر کیلوگرم قیمت دارند.
اگرچه محققان در سراسر جهان در تلاش هستند تا از طریق روش‌های مختلف هزینه را کاهش دهند، اما اکتشاف طولانی‌مدت نشان داده دستیابی به این هدف بسیار دشوار است. برای غلبه بر این چالش، محققان چینی تصمیم گرفتند یک الکترولیت جامد سولفیدی جدید بسازند که آن را LPSO نامیدند که به سولفید لیتیوم به عنوان ماده خام نیاز ندارد. LPSO از دو ترکیب ارزان قیمت، با هزینه مواد تشکیل دهنده فقط ۱۴٫۴۲ دلار آمریکا در هر کیلوگرم – کمتر از ۸ درصد از هزینه مواد خام سایر الکترولیت‌های جامد سولفیدی، ساخته می‌شود.
به گفته محققان، کاهش قیمت بدون از دست دادن مزایای منحصر به فرد ارائه شده توسط بهترین اشکال فعلی الکترولیت‌های جامد سولفید، از جمله سازگاری آند قابل قبول که ثبات عملکرد را تعیین می‌کند، همراه است. LPSO با آندهای با چگالی انرژی بالا مانند فلز لیتیوم و سیلیکون، با باتری ساخته شده از ترکیبی از مواد جدید و فلز لیتیوم که بیش از ۴۲۰۰ ساعت چرخه ثابت را در دمای اتاق حفظ می‌کند، به خوبی مطابقت دارد.
شرکت‌هایی از ژاپن، کره جنوبی، اروپا و ایالات‌متحده – که در باتری‌های لیتیومی سنتی از چین عقب مانده‌اند – به فناوری باتری‌های نسل بعدی، از جمله باتری‌های حالت جامد، امید بسته‌اند.
طبق گزارش‌ها، تویوتا و سامسونگ هر دو سال ۲۰۲۷ را برای عرضه تجاری باتری‌های تمام جامد خود هدف‌گذاری کرده‌اند.
همان‌طور که سایر کشورها تلاش‌های خود را برای دستیابی به یک نسخه تجاری قابل دوام از این فناوری تسریع می‌کنند، سازندگان باتری و خودروی چین به عنوان بخشی از تلاش دولت برای ایجاد زنجیره تأمین باتری حالت جامد تا سال ۲۰۳۰ به این عرصه وارد شده‌اند.
پکن پلتفرم نوآوری مشترک باتری تمام جامد چین را راه‌اندازی کرد، کنسرسیومی که دولت، دانشگاه و صنعت، از جمله غول‌های باتری خودروهای برقی CATL و بی‌وای‌دی را گرد هم می‌آورد. چن لیکوان – پدر باتری لیتیومی چینی – می‌گوید هدف این استراتژی حفظ چین در رقابت برای توسعه آنچه او به عنوان «آینده فناوری باتری‌های قابل شارژ» توصیف می‌کند، است.
منبع: scmp
