باتری لیتیوم حالت مایع-جامد در دمای -34 درجه سانتیگراد 85 درصد ظرفیت خود را حفظ میکند، گزارش CAS
به گزارش خبرنگار پایگاه خبری موتورمگ، پژوهشگران چینی موفق به توسعه یک باتری لیتیوم با حالت مایع-جامد (نیمهجامد) شدهاند که قادر به عملکرد پایدار در دماهای بسیار پایین است و پس از هشت ساعت در دمای –34 درجه سانتیگراد، بیش از 85 درصد از ظرفیت مؤثر خود را حفظ میکند. این تحقیق تحت هدایت مؤسسه شیمی فیزیک دالیان و آکادمی علوم چین (CAS) انجام شده و توسط رسانههای محلی گزارش شده است. تأیید این فناوری از طریق پروازهای صنعتی با پهپادها و شبیهسازیهای رباتیک انجام شده که تأمین انرژی قابل اعتماد را بدون نیاز به عایقبندی خارجی تأیید میکند.
این سیستم باتری شامل فرمولاسیون الکترولیتهای کمدما، یک جداکننده عملکردی مایع-جامد و یک سیستم مدیریت انرژی مبتنی بر هوش مصنوعی است. این اجزا به طور مشترک خروجی انرژی را در شرایط زیر صفر تثبیت میکنند و به کاهش شدید ظرفیت و مشکلات راهاندازی که معمولاً در باتریهای لیتیوم-یونی متعارف در دماهای زیر –20 درجه سانتیگراد مشاهده میشود، پاسخ میدهند. ژانگ منگ، رهبر پروژه، اشاره کرد که ساختار مایع-جامد به کاهش فعالیت و خطر خرابی کامل در دماهای بسیار پایین کمک میکند.
کاربردهای نمایشی این فناوری شامل پهپادهایی برای بازرسی، لجستیک و ارتباطات اضطراری، و همچنین رباتهایی است که در محیطهای مرتفع یا در فصل سرما فعالیت میکنند. پژوهشگران بر قابلیت سازگاری آسان این فناوری تأکید کرده و اعلام کردند که میتوان آن را بدون نیاز به عایق حرارتی اضافی به کار گرفت.
در حالی که تمرکز اولیه بر روی تجهیزات صنعتی است، ساختار مایع-جامد به طور مستقیم به خودروهای الکتریکی (EV) در مناطق سرد مرتبط است. باتریهای متعارف EV معمولاً در دماهای زیر –20 درجه سانتیگراد، 50 تا 80 درصد از ظرفیت خود را از دست میدهند که این موضوع بر دامنه و قابلیت اطمینان آنها تأثیر میگذارد. با حفظ ظرفیت بالا در دمای –34 درجه سانتیگراد، این طراحی راهی برای بهبود عملکرد EV در بازارهای با عرض جغرافیایی بالا ارائه میدهد، مشروط به مقیاسپذیری و ادغام با سیستمهای مدیریت حرارتی خودرو.
این فناوری نمایانگر پیشرفتی در تحقیق ذخیرهسازی انرژی در شرایط سرد در چین است. سازگاری آن برای باتریهای EV با ظرفیت چند صد کیلووات ساعت نیاز به تأیید بیشتر، آزمایشهای ایمنی و ادغام با پلتفرمهای مختلف دارد. فراتر از کاربردهای خودرویی، پتانسیلهای دیگری نیز شامل الکترونیک 3C، پهپادهای لجستیکی و تجهیزات فضای باز وجود دارد که نقش چین را در پیشبرد سیستمهای باتری برای محیطهای سخت تقویت میکند.
این فناوری هنوز در مرحله نمایش قرار دارد و توسعههای آینده به سمت مقیاسپذیری برای استفادههای صنعتی و خودرویی گستردهتر، از جمله احتمال استقرار در خودروهای الکتریکی مناطق شمالی، رباتیک در ارتفاعات بالا و عملیات لجستیکی در فصل سرما متمرکز خواهد بود.
