محققان برای یک مشکل 40 ساله در باتری‌ها، راه‌حل پیدا کرده‌اند؛ روشی برای دستیابی به کیمیای جادویی باتری‌ها که می‌تواند صنعت خودرو‌های الکتریکی را به شکلی اساسی، دگرگون کند.
این کشف بزرگ، بهره‌برداری با بازدهی بالا از باتری‌های لیتیومی است؛ باتری‌هایی که در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی (که در حال حاضر در هر چیزی از گوشی‌های هوشمند گرفته تا خودرو‌های تسلا استفاده می‌شوند)، می‌توانند در بازه زمانی مشخص، بیشتر شارژ شوند و انرژی بیشتری را حفظ کنند.
دانشمندان تاکنون نتوانسته بودند باتری‌های لیتیومی بسازند که به اندازه کافی پایدار باشند یا بتوان آن را در مصارف تجاری به کار گرفت.
این پیشرفت علمی دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد (SEAS)، به باتری‌های نسل جدید این امکان را می‌دهد که 10 هزار بار شارژ شوند و شارژ خالی کنند؛ مسئله‌ای که در رقابت با خودرو‌های بنزینی، به افزایش طول عمر خودرو‌های الکتریکی می‌انجامد و همزمان با کاهش مدت زمان لازم برای شارژ، برد و مسافتی که می‌توانند حرکت کنند را افزایش می‌دهد.
شین لی، استادیار دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد، می‌گوید: «باتری لیتیومی به دلیل ظرفیت بالا و میزان زیاد انرژی آن، در مسئله شیمی باتری‌ها، «کیمیای رویایی» محسوب می‌شود، اما پایداری و دوام این باتری‌ها همواره ضعیف و کم بوده است... ما با بررسی خواص ترمودینامیکی بنیادین آن‌ها می‌توانیم مشکل بازدهی بالاترشان را حل کنیم و از امکان‌های بسیار موجود در آن، استفاده کنیم.»
این پژوهش که در روز چهارشنبه در مجله علمی «نیچر» منتشر شد، در برگیرنده رویکردی نوآورانه و چندمرحله‌ای برای سرهم‌بندی اجزای باتری است که این امکان را فراهم می‌کند باتری به ترمیم خود بپردازد و از این رو موضوع فرسوده شدن باتری حل شود.
امید می‌رود که این طراحی بتواند کاربردی تجاری پیدا کند تا نیاز‌های روزافزون صنعت خودرو‌های الکتریکی را برآورده کند. دکتر لی می‌گوید: «این طراحی «اثبات مفهوم» (proof-of-concept) نشان می‌دهد که باتری‌های لیتیومی جامد می‌توانند با باتری‌های لیتیوم-یونی رقابت کنند.
انعطاف‌پذیری و تطابق این طراحی چندلایه ما، باعث می‌شود این باتری به صورت بالقوه با شیوه‌های تولید انبوه در صنعت باتری سازگاری داشته باشد.
[اثبات مفهوم یعنی ارائه نمونه نه به قصد تولید، بلکه فقط برای اثبات وجود یا امکان‌پذیری چیزی]تولید آن در مقیاس باتری‌های تجاری کار ساده‌ای نخواهد بود و هنوز چالش‌های عملی بر سر راه وجود دارد، اما ما فکر می‌کنیم که این چالش‌ها برطرف خواهند شد.»
منبع: ایندیپندنت
