شرکت معروف CATL به تازگی از نسل جدید باتریهای آینده رونمایی کرده که میتوانند در صورتی که تجاری سازی شوند، مشکل خودروهای برقی را حل کنند.
به گزارش پایگاه خبری جوان خودرو؛
شرکت چینی CATL که یکی از بزرگترین تولیدکنندگان باتری در جهان به شمار میرود، به طور رسمی استراتژی نسل بعدی فناوریهای خود را مشخص کرده است. این تصمیم میتواند تأثیر قابل توجهی بر آینده صنعت جهانی ذخیرهسازی انرژی و بازار باتریهای پیشرفته داشته باشد و نشانهای از یک تغییر مهم در مسیر توسعه این صنعت در سالهای آینده باشد.
دانشمند ارشد شرکت فوق و عضو آکادمی مهندسی چین، در نشست 2026 Equipment Power Forum اعلام کرد که فناوری باتریهای لیتیوم – هوا به مهمترین حوزه تحقیقاتی CATL در سالهای آینده تبدیل خواهد شد. این اظهارات نشان میدهد که این شرکت قصد دارد بخش قابل توجهی از منابع تحقیق و توسعه خود را روی فناوری متمرکز کند که از آن به عنوان یکی از امیدوارکنندهترین نسلهای آینده باتری یاد میشود.
گرایش به فناوری باتریهای لیتیوم – هوا میتواند یکی از اساسیترین تغییرات در معماری باتریهای مورد استفاده در خودروهای برقی را رقم بزند. تاکنون صنعت حملونقل برقی عمدتا بر پایه باتریهای لیتیوم – یون توسعه یافته است. این باتریها ساختاری کاملا بسته دارند و برای ذخیره و انتقال یونهای لیتیوم به مواد گران قیمت و نسبتا سنگینی مثل نیکل، کبالت و منگنز متکی هستند.
اما در فناوری لیتیوم – هوا، این الگوی سنتی به چالش کشیده میشود. به همین دلیل، بسیاری از متخصصان این فناوری را نه یک بهبود تدریجی، بلکه یک تغییر بنیادین در نسل آینده باتریها میدانند و این تغییر میتواند قواعد فعلی صنعت خودروهای برقی و ذخیرهسازی انرژی را دگرگون کند. برخلاف باتریهای رایج لیتیوم – یون که برای عملکرد خود به مواد سنگین و حجیم در بخش کاتد نیاز دارند، باتریهای لیتیوم – هوا ساختار متفاوتی دارند. در این فناوری، از یک آند توسعه یافته از لیتیوم فلزی خالص استفاده میشود و اکسیژن مورد نیاز واکنشهای شیمیایی مستقیما از هوای اطراف تأمین میگردد.
به بیان ساده، این باتری بخشی از مواد فعال خود را به جای حمل کردن در داخل باتری از محیط اطراف دریافت میکند. همین ویژگی باعث میشود بسیاری از اجزای سنگین و غیرفعال که در باتریهای متداول وجود دارند حذف شوند و وزن کلی مجموعه باتری به طور محسوسی کاهش یابد. نتیجه این طراحی، افزایش چشمگیر چگالی انرژی است که یعنی باتری میتواند با وزن کمتر، انرژی بسیار بیشتری ذخیره کند. به همین دلیل، باتریهای لیتیوم – هوا از مدتها پیش به عنوان یکی از امیدوارکنندهترین گزینهها برای نسل آینده خودروهای برقی و سامانههای ذخیرهسازی انرژی مطرح بودهاند.
یکی از مهمترین دلایلی که توجه صنعت باتری به فناوری لیتیوم – هوا جلب شده، ظرفیت فوقالعاده بالای آن برای ذخیره انرژی است. امروزه بیشتر باتریهای لیتیوم – یون مورد استفاده در خودروهای برقی، چگالی انرژی در حدود ۲۵۰ تا ۲۷۰ وات ساعت بر کیلوگرم دارند. حتی باتریهای پیشرفته حالت جامد که از آنها به عنوان نسل بعدی باتریها یاد میشود، احتمالا به حدود ۵۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم خواهند رسید.
این ارقام نشان میدهد که هرچند فناوریهای فعلی در حال پیشرفت هستند، اما همچنان محدودیتهای مشخصی در میزان انرژی قابل ذخیرهسازی نسبت به وزن باتری دارند.
دلیل اصلی هیجان پیرامون فناوری لیتیوم – هوا، چگالی انرژی فوق العاده بالای آن است. از نظر تئوری، این باتریها میتوانند به حدود ۱۲,۰۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم دست یابند. این عدد تقریبا با میزان انرژی ذخیره شده در سوخت بنزین برابری میکند.
برای درک بهتر این موضوع، کافی است بدانیم که نمونههای آزمایشگاهی ساخته شده تاکنون به چگالی انرژی بیش از ۱,۲۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم رسیدهاند که یعنی بیش از چهار برابر باتریهایی که امروز در بیشتر خودروهای برقی استفاده میشوند. اگر چنین فناوری روزی به تولید انبوه برسد، میتواند محدودیت برد خودروهای برقی را تقریبا از میان بردارد. در این صورت، خودروهای الکتریکی قادر خواهند بود با یک بار شارژ بیش از ۱,۶۰۰ کیلومتر حرکت کنند که در نوع خود رقمی فوق العاده به حساب میآید.
با این حال، فاصله میان آزمایشگاه و تولید انبوه هنوز زیاد است. بزرگترین مانع، حساسیت بالای این باتریها به رطوبت و دی اکسید کربن موجود در هواست. از آنجا که باتری لیتیوم – هوا برای عملکرد خود با هوای محیط در تماس است، ورود این مواد میتواند باعث افت سریع عملکرد، ناپایداری واکنشهای شیمیایی و کاهش عمر مفید باتری شود. به همین دلیل، باوجود ظرفیت خیره کننده، این فناوری همچنان با چالشهای فنی بزرگی روبهرو است که باید پیش از تجاری سازی برطرف شوند.
یکی از بزرگترین موانع توسعه باتریهای لیتیوم – هوا، مشکلات فنی مربوط به بازده، ایمنی و عمر مفید آنها بوده است، اما در سال ۲۰۲۵، پژوهشگران به پیشرفتی دست یافتند که میتواند مسیر تجاری سازی این فناوری را هموارتر کند. در نسلهای قبلی باتریهای لیتیوم – هوا، واکنشهای شیمیایی به تولید ترکیباتی مثل سوپراکسید لیتیوم و پراکسید لیتیوم منجر میشد.
این مواد عملکرد باتری را محدود میکردند و مانع دستیابی به ظرفیت واقعی این فناوری میشدند، اما محققان موفق شدند واکنش جدیدی را در دمای محیط ایجاد کنند که بر پایه تشکیل و تجزیه اکسید لیتیوم عمل میکند. این تغییر باعث میشود انرژی بیشتری در باتری ذخیره و بازیابی شود.
از سوی دیگر، برای رفع نگرانیهای ایمنی، الکترولیتهای مایع و قابل اشتعال کنار گذاشته شدند و جای خود را به یک ساختار حالت جامد پیشرفته دادند. این ساختار که از ترکیب مواد سرامیکی، پلیمر پلی اتیلن اکسید و نانوذرات غنی از لیتیوم ساخته شده است، واکنشهای داخلی باتری را پایدارتر کرده و خطر نشت یا آتش سوزی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.
در همین زمان، CATL نیز در حال تثبیت فناوریهای تجاری فعلی خود، به ویژه باتریهای سدیم – یونی، است. این باتریهای ارزانتر اکنون در خودروهایی مثل گک آیون UT و چانگان اوشان ۵۲۰ به کار گرفته شدهاند و قرار است در محصولات شرکتهای چری، جیلی و گروه فاو نیز استفاده شوند.
به همین دلیل، CATL اکنون میتواند بخش مهمی از منابع تحقیق و توسعه بلندمدت خود را روی فناوری لیتیوم – هوا متمرکز کند. هدف نهایی این شرکت تنها افزایش برد خودروهای سواری نیست، بلکه توسعه باتریهایی است که بتوانند در کامیونها و وسایل نقلیه سنگین و همچنین در ذخیرهسازی انرژی برای شبکههای برق خورشیدی و بادی، نقش کلیدی ایفا کنند. به بیان دیگر، در حالی که باتریهای سدیم – یونی قرار است نیازهای امروز بازار را پوشش دهند، CATL فناوری لیتیوم – هوا را به عنوان یکی از جدیترین گزینههای آینده صنعت ذخیرهسازی انرژی در نظر گرفته است.
انتهای پیام/
دیدگاه خود را بنویسید