دو شرکت پیشرو در صنعت باتریسازی ایالات متحده با رونمایی از نسل جدید آند سیلیکونی، گامی بلند به سوی افزایش چشمگیر شعاع حرکتی و کاهش زمان شارژ خودروهای برقی برداشتهاند.
این روزها صنعت خودروهای برقی در آستانه یک دگرگونی تکنولوژیک قرار دارد و به نظر میرسد دوران سلطه گرافیت بر سلولهای باتری رو به پایان است. شرکتهای «Group14 Technologies» و «Sionic Energy» طی یک همکاری مشترک به نتایج امیدوارکنندهای دست یافتهاند که میتواند قواعد بازی را تغییر دهد. طبق اعلام رسمی این دو کمپانی، آزمایشهای انجام شده بر روی آندهای ترکیبی ۱۰۰ درصد سیلیکون-کربن در سلولهای ۴، ۱۰ و ۲۰ آمپر-ساعتی نشاندهنده پایداری فوقالعاده این فناوری در شرایط دمایی دشوار است. نتایج حاکی از آن است که این سلولها حتی در دماهای ۴۵ و ۶۰ درجه سانتیگراد نیز عملکردی کاملاً باثبات از خود به نمایش میگذارند و نگرانیهای پیشین در خصوص تورم الکترولیت یا افت ظرفیت در شرایط تنشزا را با استفاده از معماری نوین و بایندرهای اختصاصی شرکت سایونیک برطرف کردهاند.
نکته حائز اهمیت در این فناوری، چگالی انرژی خیرهکنندهای است که در اختیار خودروسازان قرار میگیرد. در حالی که باتریهای لیتیوم یون فعلی معمولاً چگالی انرژی بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ واتساعت بر کیلوگرم دارند، فناوری جدید امکان دستیابی به ۴۰۰ واتساعت بر کیلوگرم را فراهم میآورد. این جهش عملکردی نهتنها به معنای افزایش ۵۵ درصدی ظرفیت انرژی نسبت به پکهای سنتی است، بلکه امکان شارژ باتری در زمانی کمتر از ۱۰ دقیقه را نیز میسر میسازد. علاوه بر این، چرخه عمر این باتریها به بیش از ۱۲۰۰ سیکل میرسد که نشاندهنده آمادگی کامل آنها برای ورود به بازار تجاری است. برای درک بهتر اهمیت این موضوع باید بدانید که آند، به عنوان بخش ذخیرهکننده الکترونها در هنگام شارژ، نقشی کلیدی در تعیین ظرفیت و سرعت شارژ ایفا میکند و جایگزینی گرافیت سنگین و حجیم با سیلیکون سبکتر، مستقیماً بر کاهش وزن و ابعاد کلی بسته باتری تأثیر میگذارد.
حرکت به سمت آندهای سیلیکونی فراتر از یک ارتقای فنی ساده است و ریشههای استراتژیک و اقتصادی نیز دارد. گرافیت که تاکنون ماده اصلی آندها محسوب میشد، چالشهایی نظیر هزینههای بالا، فرآیند استخراج آلوده و البته وابستگی شدید به زنجیره تأمین چین (که بیش از ۹۰ درصد پردازش گرافیت جهان را در دست دارد) را به همراه داشت. فناوری جدید که اصطلاحاً «Drop-in» نامیده میشود، این امکان را به تولیدکنندگان میدهد تا بدون نیاز به تغییر خطوط تولید یا ابزارهای فعلی، آند سیلیکونی را جایگزین گرافیت کنند. اد ویلیامز، مدیرعامل سایونیک انرژی، با ابراز خرسندی از شکستن سد محدودیتهای هزینه و پیچیدگی، این همکاری را شتابدهندهای برای پذیرش گسترده سیلیکون در بازار میداند. سایونیک قصد دارد سال آینده میلادی وارد بازار خودروهای برقی شود و تا سال ۲۰۲۷ سیستمهای ذخیره انرژی را هدف قرار دهد.
کارایی این فناوری صرفاً روی کاغذ باقی نمانده و هماکنون در ابرخودروی تکسرنشین «McMurtry Spéirling» مورد استفاده قرار گرفته است؛ خودرویی که با بهرهگیری از پک باتری ۱۰۰ کیلوواتساعتی مجهز به فناوری Group14، شتاب صفر تا ۹۶ کیلومتر بر ساعت را تنها در ۱.۵ ثانیه ثبت میکند. اگرچه مرسدس بنز نیز پیشتر از احتمال استفاده از فناوری مشابه شرکت رقیب (Sila) در کلاس G برقی برای افزایش ۴۰ درصدی چگالی انرژی خبر داده بود، اما هنوز وضعیت نهایی آن در مدلهای تولید انبوه مشخص نیست. با توجه به اینکه باتریهای سیلیکونی پیش از این در گوشیهای هوشمند چینی پرچمدار امتحان خود را پس داده و ظرفیت بالایی را بدون افزایش حجم ارائه کردهاند، انتظار میرود غولهایی مانند جنرال موتورز نیز برای کاهش قیمت و وزن محصولات آینده خود، بهزودی به این فناوری روی آورند و استانداردهای جدیدی را در دنیای حملونقل پاک تعریف کنند.
اولین نظر را بنویسید