فناوری اطلاعات

November 11, 2022
17:01 جمعه، 20ام آبانماه 1401
کد خبر: 140250

شارژ کامل باتری ها در ده دقیقه

وسایل نقلیه الکتریکی به عنوان آینده حمل و نقل معرفی می شوند، اما هزینه بالای باتری ها و زمان شارژ بیش از جمله اصلی ترین موانع این فناوری است. به تازگی پزوهشگران موفق به طراحی نوعی باتری شدند که تنها در ده دقیقه شارژ کامل می شود.
تیمی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی پن در ایالات متحده امریکا موفق به ایجاد پیشرفتی در طراحی باتری خودروهای الکتریکی شدند که ممکن است راه را به سوی تولید انبوه خودروهای الکتریکی مقرون به صرفه ‌تر و شارژ سریع‌ تر آن ها هموار کند.
 
پروفسور چائو یانگ وانگ، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد دانشکده مهندسی مکانیک ویلیام دیفندرفر در دانشگاه ایالتی پن در این رابطه می ‌گوید: امروزه نیاز به ساخت باتری ‌های کوچک‌ تر و با شارژ سریع ‌تر بیشتر از همیشه احساس می شود. به گزارش سیناپرس، متاسفانه فناوری باتری‌ ها و منابع  مواد خام  حیاتی، کافی نیست تا بتواند تقاضای پیش ‌بینی ‌شده بازار خودروهای الکتریکی  را برآورده کند. در این مسیر باید بر دو مانع بزرگ غلبه کرد: شارژ مجدد خودروهای برقی فعلی بسیار طولانی است و باتری‌های فعلی آن قدر بزرگ هستند که کارآمد و مقرون به صرفه نیستند. در واقع صاحبان خودروهای الکتریکی به جای چند دقیقه توقف در پمپ بنزین، ممکن است ساعت ها منتظر بمانند تا دوباره شارژ شوند.
 
وی در ادامه توضیحاتش افزود: فناوری شارژ سریع ما برای اکثر باتری های پر انرژی کار می کند و امکان جدیدی را برای کاهش باتری خودروهای الکتریکی از ۱۵۰ به ۵۰ کیلووات ساعت بدون ایجاد اضطراب در رانندگان ایجاد می کند. استارتاپ مبتنی بر EC Power برای توسعه این فناوری طراحی شده و با کمک این فناوری، استفاده از باتری ‌های کوچک ‌تر و با شارژ سریع ‌تر ممکن شده و به ‌طور چشمگیری هزینه باتری و استفاده از مواد خام حیاتی مانند کبالت، گرافیت و لیتیوم کاهش پیدا می کند. به این ترتیب امکان پذیرش انبوه خودروهای برقی مقرون‌ به‌ صرفه فراهم می شود.
 
پروفسور وانگ توضیح می دهد که این پیشرفت با مدولاسیون حرارتی داخلی امکان پذیر شد، روشی فعال برای کنترل دما که بهترین عملکرد ممکن را در باتری ارتقا می دهد. در حقیقت باتری ها وقتی گرم هستند بهترین عملکرد خود را انجام می دهند، اما اگر حرارت بالا رود، شرایط خطرناک شده و آسیب زا است.
 
به همین دلیل نگه داشتن باتری ها در دمای مناسب برای مهندسان بسیار چالش برانگیز است. از لحاظ تاریخی، این باتری‌ها با استفاده از سیستم‌های گرمایش و سرمایش خارجی و حجیم که دما را تنظیم می‌کنند، کار می‌ کنند، اما این سیستم‌ ها اغلب دیر پاسخ می‌ دهند و در نهایت انرژی در طول مسیر هدر می رود.
 
پروفسور وانگ و تیمش تصمیم گرفتند رویکرد متفاوتی داشته باشند و دما را از داخل باتری تنظیم کنند. نویسندگان این مطالعه ساختار باتری جدیدی را با یک فویل نیکل بسیار نازک جمع آوری کردند.
 
این فویل جدید به عنوان چهارمین جزء در کنار آند، الکترولیت و کاتد عمل کرد. پروفسور وانگ توضیح می دهد که فویل نیکل به عنوان یک محرک عمل کرده و  دما و واکنش پذیری را تنظیم و تقریباً برای هر باتری تنها ده دقیقه زمان شارژ مورد نیاز است.
شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی  Nature منتشر شده است.
  • مشترک شوید!

    برای عضویت در خبرنامه روزانه ایستنا؛ نشانی پست الکترونیکی خود را در فرم زیر وارد نمایید. پس از آن به صورت خودکار ایمیلی به نشانی شما ارسال میشود، برای تکمیل عضویت خود و تایید صحت نشانی پست الکترونیک وارد شده، می بایست بر روی لینکی که در این ایمیل برایتان ارسال شده کلیک نمایید. پس از آن پیامی مبنی بر تکمیل عضویت شما در خبرنامه روزانه ایستنا نمایش داده میشود.

    با عضویت در خبرنامه پیامکی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا) به طور روزانه آخرین اخبار، گزارشها و تحلیل های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات را در هر لحظه و هر کجا از طریق پیام کوتاه دریافت خواهید کرد. برای عضویت در این خبرنامه، مشترکین سیمکارت های همراه اول لازم است عبارت 150 را به شماره 201464 و مشترکین سیمکارت های ایرانسل عبارت ozv ictn را به شماره ۸۲۸۲ ارسال کنند. دریافت موفق هر بسته خبری که محتوی پیامکی با حجم ۵پیامک بوده و ۴ تا ۶ عنوان خبری را شامل میشود، ۳۵۰ ریال برای مشترک هزینه در بردارد که در صورتحساب ارسالی از سوی اپراتور مربوطه محاسبه و از اعتبار موجود در حساب مشترکین سیمکارت های دائمی کسر میشود. بخشی از این درآمد این سرویس از سوی اپراتور میزبان شما به ایستنا پرداخت میشود. مشترکین در هر لحظه براساس دستورالعمل اعلامی در پایان هر بسته خبری قادر خواهند بود اشتراک خود را در این سرویس لغو کنند. هزینه دریافت هر بسته خبری برای مشترکین صرفا ۳۵۰ ریال خواهد بود و این هزینه برای مشترکین در حال استفاده از خدمات رومینگ بین الملل اپراتورهای همراه اول و ایرانسل هم هزینه اضافه ای در بر نخواهد داشت.