نیما
نیما
خواندن ۳ دقیقه·۶ سال پیش

در دنیای باتری‌ها ساعت چند است؟

یکی از بزرگ‌ترین مشکلات بحث انرژی در حال حاضر، باتریه! شهر آفتابی، همیشه آفتابی نیست. جایی که باد میاد هم، همیشه باد با اون سرعت و شدت نمیاد. این یعنی یه موقع برق تولیدی زیاده، یه موقع کمه. پس نمیتونی برق رو مستقیم فید کنی به مصرف کننده. پس اول باید ذخیرش کنی. و همونطور که می‌دونین این کار با باتری صورت می‌گیره. باتری‌های تو گوشی ما، تو ماشین‌های الکتریکی و صنعت اکثرا لیتیومی هستن. حالا می‌خوایم ببینیم که تو دنیا چه اتفاقایی داره برای این نوع باتری می‌افته .

بذارین از باتری خودرو‌های الکتریکی صحبت کنیم. به عنوان مثال، تسلا، مدل اس با باتری 60 کیلو وات ساعت رو برمی‌داریم. این خودرو با برق شهری 52 ساعت طول می‌کشه تا شارژ شه. اگه به برق 240 ولت و 40 آمپر وصل بشه 9 ساعت و اگه با برق 240 ولت ولی 90 آمپر شارژ بشه 4.5 ساعت طول می‌کشه که فول شارژ شه. و رنج این ماشین هم 480 کیلومتر هستش.


تسلا مدل اس - تسلای مارکوس برونلی :دی
تسلا مدل اس - تسلای مارکوس برونلی :دی


همونجور که می‌بینیم، این باتری‌ها طول میکشن تا شارژ شن. مردُم تو کالفرنیا، فقط عاشق جمال تسلا نیستن، کنار سبز بودن تسلا، سرعت شارژ ماشینه که مهمه. یکی از عوامل اصلیِ سرعتِ شارژ شدنِ این باتری‌ها، دمای محیط اطرافشونه! باتری تو دمای بالا، سریع تر شارژ میشه. پس جاهایی مثل روسیه و کشور های اسکاندیناوی که هر چند الان هم کلاً الکتریک کار میکنن، با معضل کُندی سرعت شارژ روبرو هستن.

خبر اینکه محقق‌ها باتری برپایه همین لیتیوم ساختن، که قابلیت خود گرمشی داره. یعنی فرقی نمی‌کنه تو محیط گرم یا سرد باشین، این باتری با خودگرمشی، سرعت شارژ رو میبره بالا. تا جایی که حتی تونستن سرعت سیکل شارژ رو به 15 دقیقه کاهش بدن و به صورت کلی عمر 12.5 ساله و 250000 مایل ( ضربدر 1.6 کیلومتر رو میده) رو به ارمغان بیارن. اول باتری گرم میشه، بعد به صورت اتوماتیک شارژ شروع میشه. البته باید بگم که این گرما، ظرفیت باتری رو تا 20 درصد کاهش میده. و یه نقطه قوت دیگه اینه که لازم نیست شارژر‌ها عوض بشن؛ کنترل گرما توسط خود باتری انجام میشه.


self heating battery
self heating battery


ما میگیم سبز، لزومن به این معنی نیست که ماشین‌های الکتریکی به محیط آسیب نمیزنن بلکه ماشین ها از مواد تشکیل شدن و مواد هم از معدن به دست اومدن. برای ماده اصلی باتری‌های لیتیومی یعنی لیتیوم، باید معدن لیتیوم بزنی. معدن‌ها خودشون اثرات مخرب زیست محیطی دارن و به صورت لوکال و محلی آدم بده هستن، ولی در کل خوبی‌هاش میچربه. همونطور که برای درست کردن املت باید تخم مرغ بشکونی. خُب یه راه برای کم کردن برداشت لیتیوم، بازیافت لیتیومه.

خبر جدید اینکه تکنیک های قدیمی معدن کاوی منجر به راه جدید برای بازیافت باتری های لیتیومی شده به این صورت که میان، با باتری، مثلِ معدن رفتار می‌کنن و ازونجا لیتیوم و دیگر اجزا رو ماین می‌کنن، به قولی.

اکسید مس و لیتیوم
اکسید مس و لیتیوم

یه خبر جالب دیگه اینکه میکرو چیپ‌هایی درست کردن که وقتی باتری تموم شه خودشون شروع به کار می‌کنن و اسمشون BATLESS هست، که اگه سرچ کنین، به چیز جالبی می‌رسین. تو مکانیک یه روش عالی برای محاسبات، فاینایت المنت (المان محدود) هستش اگه ما هر گِره رو، یک چیپ بگیریم، در مجموع این چیپ‌ها باید از یک منبع که باتری هست انرژی بگیرن، حالا خود این میکروچیپ‌ها، صاحب یک سلول خورشیدی شدن که با نور ضعیف هم به کارشون ادامه میدن. به قولی دیسنترلایزد شده سیستم؛ یعنی بلاکچین مانند عمل کردن.

خبر‌های زیادی در دنیای باتری شنیده می‌شه. باتری‌های لیتیومی دارن به پیک خودشون می‌رسن. بحث باتری‌ها خیلی مفصله و برای کوتاه کردن بقیه چیزای جدید رو بعداً می‌نویسم.

خلاصه کاش بشه سرمایه گذاری کرد تحریم‌هارو برداشت، دستگاه‌های جدید آورد، دانشجو‌ها ریسرچ ارزشمند کنن .

باتریانرژیخبر
مهندس مکانیک مملکت. در مورد چیزایی که دوست دارم، می‌نویسم. مطالبی هم که لذّت ببرم، ترجمه می‌کنم و با شما به اشتراک می‌گذارم.
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید