تیمی از پژوهشگران چینی موفق شدهاند با طراحی نوعی الکترولیت نوین بر پایه حلالهای هیدروکربنی فلوئورهشده (Fluorinated Hydrocarbon Solvents)، یکی از بزرگترین چالشهای تاریخی در عملکرد باتریهای لیتیومی چین را پشت سر بگذارند. این نوآوری میتواند صنعت ذخیرهسازی انرژی را به طور کامل متحول سازد.
نوآوری در طراحی الکترولیت
الکترولیتهای رایج با ترکیب نمکهای لیتیوم و حلالهای استر کربنات ساخته میشوند، این ترکیب چسبندگی بالا داشته و با راندمان پایین انتقال یون، روی کارایی باتری به ویژه در دماهای پایین اثر منفی میگذارد.
اما در اقدامی جدید، پیوند لیتیوم–فلوئور جایگزین مدل سنتی لیتیوم–اکسیژن شد که باعث بهبود چشمگیر انتقال بار در سطح الکترود گردید.
عملکرد استثنایی باتریهای لیتیومی چین
با این امر، باتریهای لیتیومی چین در دمای اتاق چگالی انرژی ۷۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم داشته و حتی در دمای منفی ۵۰ درجه سانتیگراد نیز عملکردی شگفتانگیز از خود نشان دادند.
کاربرد باتریهای لیتیومی چین
این فناوری میتواند در خودروهای برقی با برد بسیار طولانی، روباتهای هوشمند و پهپادهای کم ارتفاع، یا سامانههای فضایی استفاده شود. باتریهایی با این چگالی انرژی و پایداری حرارتی میتوانند انقلابی در صنعت حملونقل و ذخیرهسازی انرژی ایجاد کنند.
در حال حاضر پیشرفتهترین باتریهای تجاری مانند CATL Qilin چگالی انرژی حدود ۲۵۰ تا ۲۵۵ Wh/kg دارند. بنابراین اکنون با تحولی بزرگ روبرو هستیم.
اگر این فناوری به سرعت به مرحلهی صنعتی سازی برسد، میتوان انتظار داشت چگالی انرژی باتریهای غیر حالتجامد به بیش از ۴۰۰ Wh/kg نیز برسد. چنین جهشی در طراحی خودروهای برقی، تجهیزات هوش مصنوعی، و سامانههای ذخیره انرژی در مناطق سردسیر کاربردهای بسیاری خواهد داشت.
