تحولی بزرگ در صنعت باتری؛ ژاپنی‌ها باتری منگنز با کارایی فوق‌العاده تولید کردند
1 دقیقه خوانده شدهمحققان ژاپنی در دانشگاه ملی یوکوهاما موفق به ساخت یک باتری لیتیوم-یونی با استفاده از آند منگنز شده‌اند که از نظر چگالی انرژی و پایداری، عملکردی بسیار بهتر از باتری‌های کنونی دارد. این دستاورد می‌تواند تحولی بزرگ در صنعت باتری، به ویژه در حوزه خودروهای برقی ایجاد کند.
باتری‌های نیکل و کبالت که در حال حاضر در بسیاری از خودروهای برقی استفاده می‌شوند، گرچه چگالی انرژی بالایی دارند اما به دلیل قیمت بالا و کمیابی مواد اولیه، گزینه‌های پایدار و مقرون به صرفه‌ای نیستند. از طرف دیگر، باتری‌های لیتیوم-یون نیز با وجود فراوانی مواد اولیه، چگالی انرژی کمتری دارند که محدودیت‌هایی را برای استفاده در خودروهای برقی ایجاد می‌کند.
محققان ژاپنی با استفاده از منگنز در آند باتری، موفق شده‌اند باتری‌ای با چگالی انرژی 820 وات‌ساعت بر کیلوگرم تولید کنند. این رقم به مراتب بالاتر از چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم-یون و حتی برخی از باتری‌های نیکل و کبالت است. همچنین، این باتری از پایداری بسیار بالایی برخوردار بوده و مشکلاتی مانند کاهش ولتاژ با گذشت زمان را ندارد.
کلید اصلی این موفقیت، کشف یک ساختار کریستالی جدید برای ماده منگنز است که به انتقال سریع یون‌های لیتیوم کمک می‌کند. این ساختار باعث می‌شود تا باتری بتواند انرژی بیشتری را ذخیره کرده و با سرعت بیشتری شارژ و دشارژ شود.
مزایای این باتری جدید عبارتند از:
- چگالی انرژی بالا: این باتری قادر است انرژی بیشتری را در مقایسه با باتری‌های کنونی ذخیره کند که به معنای افزایش برد خودروهای برقی است.
- پایداری بالا: این باتری از پایداری بسیار بالایی برخوردار بوده و عمر طولانی‌تری دارد.
- هزینه تولید پایین: منگنز یک ماده فراوان و ارزان است که هزینه تولید باتری را کاهش می‌دهد.
- دوستدار محیط زیست: استفاده از منگنز به جای مواد کمیاب مانند نیکل و کبالت، تأثیر کمتری بر محیط زیست دارد.
محققان بر این باورند که این فناوری می‌تواند تحولی بزرگ در صنعت خودروهای برقی ایجاد کند و به تولید خودروهای برقی با برد بیشتر، قیمت کمتر و عمر مفید بالاتر کمک کند. همچنین، این فناوری می‌تواند در سایر حوزه‌ها مانند ذخیره انرژی و دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل نیز مورد استفاده قرار گیرد.
با توجه به اهمیت این دستاورد، انتظار می‌رود که در آینده نزدیک شاهد تجاری‌سازی این فناوری و ورود باتری‌های منگنز به بازار باشیم.
با احترام ، مجله خبری جوان آنلاین
