دانشمندان روشی برای ساخت باتری‌های پیشرفته نسل آینده برای خودروهای الکتریکی کشف کرده‌اند که حتی پس از صدها چرخه شارژ، هیچ ظرفیتی را از دست نمی‌دهند.

یک تیم پژوهشی بین‌المللی از دانشگاه نیو ساوت ولز (یو‌ان‌اس‌دابلیو) در استرالیا و دانشگاه ملی یوکوهاما در ژاپن ادعا می‌کنند که این پیشرفت بزرگ می‌تواند جایگزین عملی و کارآمد و بسیار برتری برای فناوری‌های کنونی باتری باشد.

پژوهشگران نوع جدیدی از مواد الکترود مثبت با «پایایی بی‌نظیر» را که می‌تواند در باتری‌های حالت جامد بادوام استفاده شود، بررسی کردند.

باتری‌های حالت جامد به دلیل ظرفیتشان برای غلبه بر محدودیت‌های فنی بسته‌های باتری لیتیوم یونی که در حال حاضر برای تامین انرژی اغلب لوازم الکترونیکی مصرفی - از تلفن‌های هوشمند گرفته تا ماشین‌های برقی - استفاده می‌شوند، به‌عنوان «دگرگون‌کننده و تغییردهنده بازی» مورد تحسین قرار گرفته‌اند.

اگرچه که تاکنون باتری‌های حالت جامد در رابطه با پایایی با محدودیت‌های خاص خود مواجه بوده‌اند. شارژهای پی‌در‌پی می‌تواند سبب آسیب جبران‌ناپذیری به رابط بین الکترودها و الکترولیت شود و آن‌ها را برای استفاده تجاری نامناسب کند.

باتری جدید با ترکیب الکترود مثبت با یک الکترولیت جامد مناسب و الکترود منفی، توانست ظرفیت ۳۰۰ میلی‌آمپر‌ساعتی خود را در کارآزمایی‌های آزمایشگاهی بدون افت و استهلاک حفظ کند.

پروفسور نیراج شارما، از دانشگاه نیو ساوت ولز گفت: «ضعیف نشدن عملکرد و ظرفیت در بیش از ۴۰۰ چرخه، به‌وضوح نشان‌دهنده عملکرد برتر این ماده در مقایسه با موارد گزارش شده برای باتری‌های معمولی تمام حالت جامد با مواد لایه‌ای است.»

«این یافته می‌تواند هزینه باتری را به‌شدت کاهش دهد. توسعه باتری‌های حالت جامد با کارآمدی بالا همچنین می‌تواند به توسعه خودروهای برقی پیشرفته منجر شود.»

یکی از مهندسان برتر بی‌ام‌و، باتری‌های حالت جامد را به‌عنوان «موضوع بزرگ بعدی» در توسعه باتری توصیف کرده است. سیمون ارهارد اخیرا ادعا کرد که باتری‌های لیتیوم یونی ازنظر عملکردی، «به اوج» رسیده‌اند و پیش‌بینی کرد که باتری‌های حالت جامد درنهایت به‌عنوان استاندارد صنعتی جایگزین آن‌ها خواهند شد.

مقاله‌ای که جزئیات پیشرفت بزرگ اخیر را شرح می‌دهد، با عنوان «ماده الکترود مثبت و ازنظر ابعادی تقریبا تغییر‌نیافتنی با ظرفیت بالا»، روز سه‌شنبه در مجله علمی «نیچر متریالز» منتشر شد.

پژوهشگران اینک امیدوارند که ارتقا و بهبود مواد الکترود، امکان تولید تجاری باتری‌های حالت جامد برای خودروهای برقی را فراهم کند که بتوانند ازنظر قیمت، ایمنی، ظرفیت و سرعت شارژ با فناوری‌های فعلی همخوانی داشته باشند.