به گزارش مدیاتی:در حالی که صنعت خودروهای برقی بهدنبال افزایش برد حرکتی و کاهش زمان شارژ است، شرکت چینی CATL از فناوری نوظهوری سخن گفته که میتواند معادلات این بازار را تغییر دهد. این شرکت ادعا میکند باتریهای «لیتیوم-هوا» از نظر چگالی انرژی به سطحی نزدیک به بنزین میرسند؛ دستاوردی که در صورت تحقق، میتواند نسل تازهای از خودروهای برقی با برد بسیار طولانی و کارایی بالاتر را ممکن سازد. هرچند این فناوری هنوز در مرحله توسعه قرار دارد، اما توجه گسترده پژوهشگران و خودروسازان را به خود جلب کرده است.
انقلاب در دنیای باتریها؛ CATL از فناوری لیتیوم-هوا با انرژی مشابه بنزین میگوید
رقابت جهانی برای ساخت باتریهای قویتر و باکیفیتتر برای خودروهای الکتریکی، به یک نقطه عطف تاریخی و هیجانانگیز رسیده است. شرکت فناوری آمپرکس (CATL)، غول بیرقیب و چینی تولیدکننده باتری در جهان، از یک چرخش استراتژیک در برنامههای بلندمدت خود پردهبرداری کرد. این کمپانی اکنون تمام تمرکز تیم تحقیقاتی خود را روی فناوری انقلابی «لیتیوم-هوا» (Lithium-air) معطوف کرده است؛ تکنولوژی خارقالعادهای که ظرفیت ذخیره انرژی آن، با بنزین برابری میکند!
این خبر جنجالی برای نخستین بار توسط «وو کای»، دانشمند ارشد CATL و عضو آکادمی مهندسی چین، در جریان یک مجمع علمی مطرح شد تا خطونشان بزرگی برای سایر رقبای آمریکایی و اروپایی باشد. در ادامه، این فناوری جادویی و تاثیر آن بر آینده خودروهای برقی را به زبان ساده کالبدشکافی میکنیم.
باتری تنفسی چیست و چطور بدون مواد سنگین کار میکند؟
در باتریهای معمولی که امروزه در خودروهای برقی میبینیم (باتریهای لیتیوم-یونی)، از فلزات سنگین، گرانقیمت و محدودی مثل نیکل، کبالت و منگنز برای ذخیره یونهای لیتیوم استفاده میشود که وزن خودرو را به شدت بالا میبرند.
اما در فناوری لیتیوم-هوا، تمام این مواد سنگین حذف میشوند! ساختار این باتریها به این صورت است که اکسیژن را مستقیماً از هوای اطراف خود جذب میکنند تا واکنش شیمیایی لازم برای تولید برق انجام شود. به همین دلیل، دانشمندان به آنها «باتریهای تنفسی» میگویند. حذف فلزات سنگین و جایگزینی آنها با اکسیژن محیط، وزن کل باتری و پیچیدگیهای داخلی آن را به شدت کاهش میدهد.
شاهکار اعداد و ارقام؛ پیمایش ۱۶۰۰ کیلومتر با یکبار شارژ!
برای اینکه درک کنید چرا غولهای فناوری عاشق این ایده شدهاند، بیایید نگاهی به محاسبات ریاضی پشت این شاهکار بیندازیم:
ظرفیت باتریهای امروزی: بین ۲۵۰ تا ۲۷۰ واتساعت بر کیلوگرم.
هدف باتریهای نسل بعد (حالت جامد): ۵۰۰ واتساعت بر کیلوگرم.
ظرفیت نمونههای آزمایشگاهی لیتیوم-هوا: بیش از ۱,۲۰۰ واتساعت بر کیلوگرم (یعنی ۴ برابر باتریهای فعلی!).
سقف تئوری و نهایی لیتیوم-هوا: ۱۲,۰۰۰ واتساعت بر کیلوگرم (که تقریباً با ظرفیت ۱۳,۰۰۰ واحدی بنزین برابری میکند).
این یعنی چه؟ اگر این باتریها به تولید انبوه برسند، خودروهای الکتریکی آینده میتوانند با یکبار شارژ، مسافتی بیش از ۱,۶۰۰ کیلومتر را طی کنند! این دستاورد بزرگ برای همیشه به بزرگترین دغدغه خریداران یعنی «ترس از تمام شدن شارژ در مسافتهای طولانی» پایان میدهد.
حل معضل ۵۰ ساله؛ از ایده تا واقعیت
دانشمندان از دهه ۱۹۷۰ به فکر ساخت این باتریها بودند، اما رطوبت و دیاکسید کربن موجود در هوا همیشه کاتالیزورهای باتری را خراب میکرد و طول عمر آنها را کاهش میداد. با این حال، پروژههای دانشگاهی اخیر در جهان این قفل بزرگ را شکستهاند.
در آخرین دستاوردها، یک نمونه آزمایشگاهی موفق شد ۱,۰۰۰ چرخه شارژ را در دمای معمولی اتاق با موفقیت تحمل کند. با اینکه کارشناسان انتظار ندارند این فناوری تا قبل از سال ۲۰۳۰ روی خودروهای واقعی خیابانی نصب شود، اما ورود شرکت قدرتمندی مثل CATL سرعت تجاریسازی آن را چند برابر خواهد کرد.
نقشه راه سه مرحلهای CATL برای تسخیر آینده
شرکت CATL پیش از این ثابت کرده که مرد عمل است؛ آنها در سال ۲۰۲۰ باتریهای ارزانقیمت «سدیم-یونی» را معرفی کردند و اکنون این باتریها روی خودروهای اقتصادی چند برند معروف مثل چری و جیلی در حال تولید انبوه هستند. حالا این غول چینی استراتژی آینده خود را به سه بخش تقسیم کرده است:
۱. برنامه کوتاهمدت: تامین نیازهای فعلی بازار با باتریهای لیتیوم-یونی موجود.
۲. برنامه میانمدت: ارتقای خودروهای لوکس و گرانقیمت با باتریهای باکیفیت «حالت جامد».
۳. برنامه بلندمدت: تغییر کامل بازی در جهان از طریق تولید انبوه باتریهای «لیتیوم-هوا».
در حال حاضر، ترازوی قدرت کاملاً به نفع این شرکت سنگینی میکند؛ چرا که CATL با داشتن سهم خیرهکننده ۴۷ درصدی از بازار باتریهای خودرویی جهان، برای پنج سال متوالی پادشاه بیرقیب این عرصه است.
