متفرقه

آنچه درباره باتری حالت جامد می‌دانیم

باتری‌های حاوی الکترولیت جامد مزایای تئوری زیادی دارند اما تولید ارزان آن‌ها دردسرساز است.

تویوتا، یکی از پیشگامان توسعه باتری‌های حالت جامد، اعلام کرده که پیشرفتی قابل‌ملاحظه‌ای در ساخت این محصولات داشته و می‌تواند اولین نمونه‌های خود را تا ۵ سال آینده وارد خط تولید کند. این باتری‌ها سبک‌تر از نمونه‌های حال‌حاضر بازار خواهند بود و با هر ده دقیقه شارژ مسافتی ۱۲۰۰ کیلومتری را پشتیبانی می‌کنند.

باتری‌ های حالت جامد

باتری حالت جامد چیست؟

باتری‌های متداول لیتیوم‌یونی که در لپتاپ، گوشی‌هوشمند، خودروهای برقی و… استفاده می‌شوند از الکترولیت مایع سود می‌برند که به یون‌های لیتیوم مثبت اجازه شناوری میان دو قطب منفی و مثبت باتری را می‌دهد تا جریان برق ایجاد شود. منطق کار باتری‌های حالت جامد با نمونه‌های یادشده یکسان است اما به‌جای الکترولیت مایع از جامد استفاده می‌کنند. باتری‌های لیتیوم‌یونی متداول به اجزایی چون الکترودهای گرافیتی مجهز می‌شوند.

مقایسه باتری حالت جامد و لیتیوم یون

چرا به باتری‌های حالت جامد نیاز داریم؟

به بیان ساده، باتری‌های متداول کنونی به اندازه کافی بهینه نیستند. برای حرکت دادن یک خودرو کوچک برقی به یک مجموعه باتری بزرگ نیاز است. این باتری‌ها مشکلات ایمنی دیگر هم دارند و با توجه به دما با افت عملکرد شدیدی روبه‌رو می‌شوند. اگر فشار ببینند همین اتفاق روی می‌دهد.

نکته دیگر آنکه باتری‌های لیتیوم‌یونی با محدودیت ظرفیت مواجه هستند بنابراین باتری‌های موبایل و… دوام چندانی ندارند. به لطف فناوری الکترولیت مایع چگالی انرژی این باتری افزایش یافته است. زمان شارژ هم در نسل تازه بهبود پیدا خواهد کرد که آن را برای استفاده در تمام صنایع اعم خودرو و… مناسب می‌کند.

چگونه باتری حالت جامد عملکرد بهتری دارد؟

باتری حالت جامد چگالی انرژی بیشتری دارد؛ بنابراین در می‌تواند انرژی بیشتری را در ابعاد کوچک‌تر ذخیره کند. به این ترتیب، خودروها و تلفن‌های هوشمند می‌توانند از ظرفیت بالاتری بهره‌مند شوند و خیال کاربران را راحت کنند. هنوز باتری‌ها برای استفاده در صنعت هوافضا آماده نیستند اما امید است که به لطف این فناوری، دروازه‌های پرواز بدون کربن نیز باز شود.

درکنار ظرفیت بالاتر، سرعت شارژ به مراتب بالاتر باتری حالت جامد می‌تواند استفاده از آن در خودروهای برقی را که زمان شارژ مناسبی ندارد، بهبود دهد. البته در باتری‌ها، سرعت گاه با افزایش خطر همراه می‌شود که می‌تواند منجر به خرابی، آتش‌گرفتن یا حتی انفجار باتری شود. خوشبختانه فناوری الکترولیت جامد این مشکل را هم برطرف کرده و ایمنی بیشتری را با خود به ارمغان می‌آورد.

تمام موارد یادشده توسط تئوری اثبات شده‌اند بنابراین عملکرد واقعی آن‌ها در مقیاس تجاری بحثی جداگانه می‌طلبد؛ چون لازمه آن، رسیدن تکنولوژی به‌حدی از پیشرفت است که تولید انبوه آن‌ها را ارزان و قابل‌دسترس کند.

چرا از باتری حالت جامد در تمام وسایل برقی استفاده نمی‌شود؟

نخست آنکه این باتری‌ها هنوز تحت توسعه قرار دارند و به بهره‌برداری تجاری نرسیده‌اند؛ تا رسیدن سازندگان به محصول نهایی، مشخصا تغییرات دیگری در ساختار آن‌ها اعمال خواهد شد.

نکته مهم دیگر که پیشتر هم از آن یاد شد، هزینه تولید و فروش است. ساده‌ترین نسخه یک باتری حالت جامد هم‌اکنون از بهترین باتری لیتیوم‌یونی هم‌ارز خود گران‌تر قیمت‌گذاری می‌شود چون مواد اولیه به‌کاررفته در ساخت این محصول تازه‌نفس گران‌قیمت و پیشرفته است. باید به خاطر داشته باشیم که مزایای ارائه‌شده توسط سازندگان نیز هنوز اثبات نشده‌اند و اصطلاحا باتری باید امتحان خود را پس دهد.

کوانتوم اسکیپ

بیشتر توسعه این باتری تازه در فاز آزمایشگاهی باقی مانده و پیشرفت آن از انظار عمومی پوشیده است. خوشبختانه شرکت‌های متفاوتی چون تویوتا و CATL روی این باتری‌ها کار می‌کنند تا هرچه زودتر مصرف محصولات برقی را بهینه‌سازی کنند. متخصصان صنعت باور دارند که این باتری‌ها سرانجام به استاندارد تبدیل خواهند شد. نظر شما درباره باتری‌های حالت جامد چیست؟ آیا بهتر نبود فناوری باتری سریع‌تر و پیش از خودروهای برقی توسعه پیدا می‌کرد؟

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱۷ رای

علی صفرپور

نویسنده و مترجم سایت پدال٬ کارشناس مهندسی مکانیک

مطالب مشابه

‫۳۱ دیدگاه‌ها

  1. پیام

    ۱ آذر ۱۴۰۲
    سوابق: (1214 ديدگاه)

    😂😂😂😂😂😂😂اینکه ایموبلایزر نصب نکنی کلاهبرداری نیست و مشتری از همون لحظه اول می‌فهمه ولی اینکه دروغگو و کلاهبردار باشی بده!!! اولین بار رئیس تویوتا گفت برقی فایده نداره، بعد گفتن دارن میسازن، بعد گفتن ۱۲۰۰ کیلومتر، بعد گفتن هزار کیلومتر، بعد گفتن سه سال دیگه الان یه چیز دیگه میگن!!! من همون زمانی که رئیس تویوتا گفت برقی فایده نداره درست تحلیل کردم و گفتم نمی‌توننن. تمام لینک کلاهبرداری‌ها و حرفاشون هست.

    موافقم 11
    مخالفم 58
    1. Anti BTS

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (125 ديدگاه)

      با خواندن متن ، از نشر کامنتای سطحی و مضحک پیشگیری کنیم .

      موافقم 36
      مخالفم 4
      1. ۰۰۹۸سامورایی

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (126 ديدگاه)

        هیچ وقت تمایل ندارم بگم ولی چین الان به قدری در باتری حالت جامد و هیدروژن سرمایه گذاری کرده که آنهایی که در این زمینه هم سرمایه گذاری کردند مثل کره و ژاپن را کنار زده و متأسفانه هیچ توقفی هم نکرده و چند ساله که دارد بیشترین تعداد پتنت را در هیدروژن و بانری حالت جامد ثبت می کنه
        گفتم متاسفانه چون چین اصول کاری برایش اهمیتی ندارد و معلوم نیست چه در سر داره.

        موافقم 16
        مخالفم 1
      2. پیام

        ۲ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (1214 ديدگاه)

        آنتی بی تی اس تا پنج سال دیگه باید صبر کنید. اگه بیشتر نشه. اگه باز چیزای مضحک نگن و نگید. خوشم میاد هر چی بیشتر اشتباه میگید اون دیوار پر رویی بلندتر میشه.

        موافقم 4
        مخالفم 7
    2. Dark Knight

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (299 ديدگاه)

      تو فعلا برو با بقیه اکانت ها رسوایی بیمه نکردن و آتش سوزی کره ای ها رو جمع کن بعد بیا پرد کره که ژاپن باشه رو هیت کن 🤣

      موافقم 17
      مخالفم 3
    3. 제네시스

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (402 ديدگاه)

      یه چیز جالب که باید بدونید..‌.
      چه ژاپن چه کره چه چین خودشون نبودن که در هر زمینه ای از روز اول چیزی رو اختراع کنن… بلکه کمک کشورهای مثل (آمریکا) و آلمان و انتقال دانش این کشورها به سایر دانشمندان دیگر کشورها و در نتیجه اختراع سایر چیزها برای هر کشوری شده
      یه چیزی که هست و جالبه اینه که آمریکا و آلمان با موجودات فرازمینی و یوفوها در ارتباط بودن و انتقال دانش اونها به بشر باعث پیشرفت انسانها شده در واقع هر پیشرفتی که تا آلان بدست اومده منشا فرازمینی داره
      مثل صنعت ماشین ، صنعت هوا فضا ووو

      موافقم 9
      مخالفم 38
      1. Absurd Hero

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (135 ديدگاه)

        جنس خوبی بهت دادن

        موافقم 29
        مخالفم 5
      2. phonix

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (1793 ديدگاه)

        کره بیشترین میزان ثبت اختراع رو داشته تو این چند سال اخیر
        تولید علم چین از امریکا بیشتره
        ژاپن از خیلی کشورای غربی و چشم ابی جوایز نوبل اصلی بیشتری برده
        خوب شد شما به جایی نرسیدی وگرنه همرو نگه میداشتی و نمیزاشتی بقیه چیزی رو توسعه بدن تا چشم قشنگای اروپایی و امریکایی چیزی روبسازن

        موافقم 8
        مخالفم 16
        1. Sina

          ۱ آذر ۱۴۰۲
          سوابق: (1 ديدگاه)

          اختراعات بر پایه سال
          و بر پایه کل
          در سال ۲۰۲۲ بیشترین اختراعات پتنت توسط آمریکا و اتحادیه اروپا و چین بوده با فاصله زیاد

          بعد از این ها کره و ژاپن نزدیک به هم بوده

          و بر اساس کل یعنی مجموع در سالهای گذشته هم باز هم آمریکا و اتحادیه اروپا و چین بودند که باز هم با فاصله زیاد هست

          بعد از اینها از مجموع ۱۰ کشور کره در ۱۰ تای اول هم نیست.

          موافقم 11
          مخالفم 0
        2. پیام

          ۲ آذر ۱۴۰۲
          سوابق: (1214 ديدگاه)

          فونیکس من نمیدونم تو کی هستی ولی از نحوه صحبت سطحیت مطمئنم نه تو دانشگاه تهران تحصیل کردی، نه چندین جایزه بین المللی عکاسی تو پاریس و پرتغال و … داری و نه مدرس دانشگاهی! فکر کنم به خوبی فهمیده باشی چی گفتم! علم غیب هم نداشتی که اونم اضافه شد. اگه میبینی وضعیت اقتصادی و … مملکت اینطور هست به دلیل این هست که چتین آدم‌هایی وجود دارن.

          موافقم 2
          مخالفم 2
      3. امین

        ۳ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (508 ديدگاه)

        کمتر بزن. خطر داده

        موافقم 1
        مخالفم 0
    4. SR71

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (1 ديدگاه)

      حالا خوبه بارها تو پدال خبر از شکایت گروهی خریداران کیا – هیوندای گذاشتن . از شکایت بابت شارژر ، تا عدم پذیرش بیمه و شکایت خریداران بابت سرقتای بی‌شمار و … .
      ‌این همه فشار و هیت هم نتیجه ای نداره . امیدوارم به زودی با بن شدن اکانتای ترول و هیتر ، فضای سایت کمی بهتر و حرفه ای تر بشه .

      موافقم 9
      مخالفم 2
      1. amir

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (2048 ديدگاه)

        اکانتای ت رول صرفا بیکار هستن که ۲۴ ساعتی به انتشار اشعار میپردازن و هر سری هم که خبر ها مشخص میکنن واقعیت چیه و مجبور میشن یه مدتی نیان و بعد دوباره به ت رول بپردازن

        موافقم 7
        مخالفم 2
    5. ۰۰۹۸سامورایی

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (126 ديدگاه)

      هیچ وقت تمایل ندارم بگم ولی چین الان به قدری در باتری حالت جامد و هیدروژن سرمایه گذاری کرده که آنهایی که در این زمینه هم سرمایه گذاری کردند مثل کره و ژاپن را کنار زده و متأسفانه هیچ توقفی هم نکرده و چند ساله که دارد بیشترین تعداد پتنت را در هیدروژن و بانری حالت جامد ثبت می کنه
      گفتم متاسفانه چون چین اصول کاری برایش اهمیتی ندارد و معلوم نیست چه در سر داره.

      موافقم 7
      مخالفم 3
      1. یوسف

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (906 ديدگاه)

        نوید جان نظر شما کاملا درست هست….

        موافقم 2
        مخالفم 1
        1. ۰۰۹۸سامورایی

          ۱ آذر ۱۴۰۲
          سوابق: (126 ديدگاه)

          اسم من نوید نیست لطفا اشتباه نگیرید.

          موافقم 3
          مخالفم 1
        2. amir

          ۲ آذر ۱۴۰۲
          سوابق: (2048 ديدگاه)

          نوید جان اصلا هم تابلو نیست اون ۰۰۹۸
          خودتونو اذیت نکنید

          موافقم 0
          مخالفم 1
        3. ۰۰۹۸سامورایی

          ۲ آذر ۱۴۰۲
          سوابق: (126 ديدگاه)

          نوید کیه؟
          اسم کاربری بنده مشخصه ( ۰۰۹۸سامورایی ) عدد بعد از نام کاربری من هم عدد عمومی هست متعلق به کشور ایران هرکسی میتونه در پسوند نام کاربری خودش انتخاب کنه
          ایمیل بنده هم با همین نام کاربری بنده یکسان هست
          درصورتی که دیگه خیلی ابهام دارید مدیریت سایت میتونه برای شما اثبات کنه.

          موافقم 3
          مخالفم 1
    6. amir

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (2048 ديدگاه)

      بله مشتری همون لحظه اول میفهمه محصولی که خریده برند مورد علاقه اش چه کلاه برداری بوده و ایموبیلایزر ایمنی و قابلیت آتش سوزی داره و به دنبال شکایت از خودروساز میوفته
      نمونه اش همون شکایت چند پست قبل

      موافقم 4
      مخالفم 1
      1. پیام

        ۲ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (1214 ديدگاه)

        تو خودت رو نگران نصب کردن ایموبلایزر نکن چون اصلا چیز مهمی نیست و قابل نصبه. و خودتم نگران این نکن که چند تا ماشین برقی هیوندای آتیش گرفته چون اگه اوضاع خراب بود، آیوتیک به اینجا نمی‌رسید. اون آتیش گرفتن رو لوسید ایر و تسلا و .. دارن و طبیعیه. فکر این باش که حداقل باید پنج سال صبر کنی.

        موافقم 2
        مخالفم 2
    7. amir

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (2048 ديدگاه)

      کاش تنها مشکلی که برند مورد علاقه ات داشت فقط نداشتن ایموبیلایزر بود منتها سرشار از مشکله

      موافقم 4
      مخالفم 3
    8. یوسف

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (906 ديدگاه)

      پیام جان دقیقا نظر شما درسته…..
      شرکت تویوتا بد جوری از قافله عقب مونده در صورتی که در تولید خودذوی برقی پیشگام بوده……
      اما متاسفانه شرکت تویوتا در چند سال گذشته همه چیز رو فدای افزایش تیراژ تولیدی کرد و با تغییر سپر و جلو پنجره و مانیتور بزرگ نسل جدید معرفی میکرد.
      و زمان از دست رفت…… و رقبا پیشرفت زیادی کردن…..
      اگه دقت کرده باشین در یک سال گذشته تویوتا سعی کرده این عقب ماندگی رو جبران کنه و هر هفته نسل جدید یک ماشین رو ناشیانه و با تغییر 360 درجه ای معرفی میکنه مثل لکسوس پرادو و لندکروز….. که فقط کپی کرده.
      نکته بعدی اینکه توی این مدت همه اخبار تویوتا مال ۵ سال آینده هست…. در واقع چون هیچ چیز جدیدی نداره که رو کنه خبر از آینده میده…..
      …… بچه ها یادتون باشه من پیش بینی میکنم که در 10سال آینده تویوتا 50% از تولیدات حدود 10میلیونی خودرو رو از دست میده…….
      …… تویوتا50%…… رو به خاطر بیارید…..

      موافقم 3
      مخالفم 7
      1. بهزاد

        ۲ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (2347 ديدگاه)

        پیش بینی کننده یا غیب گوی گرامی تویوتا سال ۲۰۱۵ حدود ۱۰.۵ میلیون خودرو ساخت و سال قبلش هم ۱۰.۲۳ میلیون و امسال هم حدود ۱۰.۵ میلیون میفروشه و نمیدونم این سخن که تویوتا در این سالها به فکر افزایش تیراژ بوده از کجا آوردی!
        شرکتی که از الان به فکر آینده ست و سرمایه گذاری میکنه و با شرایط روز خودرو میسازه چطور از سمت شما دچار کاهش ۵۰ درصدی هست خدا میدونه.
        بزرگترین اتفاقات سالهای آینده که شما ملزم به حفظش در حافظه هستی مشکلات شرکت های کوچک و نوپا هست که یکی یکی یا ادغام میشن یا محو و توانایی پایداری مقابل ورود بزرگان را ندارند.

        موافقم 0
        مخالفم 0
  2. پیام

    ۱ آذر ۱۴۰۲
    سوابق: (1214 ديدگاه)

    واقعا مردم از خنده 😂😂😂😂😂 چون امیر و … طرفدارای متعصب یکسره می‌گفتن صبر کن سه سال دیگه hamed بیاد 😂😂😂😂. وقتی بهتون می‌گم یک دونه از تحلیلاتون درست نیست اینه

    موافقم 4
    مخالفم 11
    1. Anti BTS

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (125 ديدگاه)

      فعلا بیشترین حجم خنده ها مربوط به کامنتای خودته و ماله کشی هایی که میکنی . حرفاتم مثل همیشه برعکسه .

      موافقم 8
      مخالفم 2
      1. amir

        ۱ آذر ۱۴۰۲
        سوابق: (2048 ديدگاه)

        گچ کاری ماله کشی صاف و بی خط خش از کارگاه حاج پیام

        موافقم 7
        مخالفم 3
    2. amir

      ۱ آذر ۱۴۰۲
      سوابق: (2048 ديدگاه)

      تحلیل درستت فقط اونجا که برند مورد علاقه ات هرچی درمیارهرو باید صرف هزینه های دادگاه و جریمه و فراخوان کنه

      موافقم 7
      مخالفم 2
  3. amir-mr

    ۱ آذر ۱۴۰۲
    سوابق: (292 ديدگاه)

    باز از کره ای ها بهتره حداقل آتیش نمیگیره 😂🔥

    موافقم 9
    مخالفم 3
  4. sina

    ۱ آذر ۱۴۰۲
    سوابق: (2616 ديدگاه)

    ایمنی بیشتر باتری های جامد برگ برنده شون هست ولی همچنان رسانایی و عملکرد پایین توی دماهای پایین پاشنه آشیل شون هست.

    موافقم 7
    مخالفم 1
  5. PEYMAN

    ۱ آذر ۱۴۰۲
    سوابق: (2 ديدگاه)

    ایلان ماسک و تسلا فعلا رو باتری های 4680 متمرکز شدن

    موافقم 1
    مخالفم 0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا