آینده‌ی گرافیت در باتری‌های لیتیومی

فناوری‌های بکار رفته در آند باتری‌های لیتیوم-یون هر روز در حال گسترش هستند و مواد تازه‌ای برای این منظور معرفی می‌شوند. آند‌های سیلیکونی به سرعت به مرحله‌ی صنعتی شدن و تولید انبوه نزدیک می‌شوند تا بتوانند چگالی انرژی و نرخ شارژ سریع‌تری را فراهم کنند.

باتری‌های با آند لیتیومی و حتی بدون آند نیز در حال بررسی و تحقیق هستند. همچنین آندهای اکسید نایوبیوم برای باتری‌های با شارژ سریع مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما عملکرد کلی مناسب و قیمت پایین گرافیت، باعث شده است تا همچنان بخش اصلی مواد آندی صنعت باتری‌سازی را به خود اختصاص دهد.

پیش‌بینی می‌شود مصرف گرافیت که در 3 دهه‌ی گذشته، بعنوان ماده آندی استفاده شده است، به 2 میلیون تن در سال 2029 برسد. گرافیت بکار رفته در باتری در دو نوع طبیعی و سنتزی دسته‌بندی می‌شود که هر کدام برتری‌های مخصوص به خود را دارند. گرافیت طبیعی قیمت کمتری دارد و در عین حال، ظرفیت ذخیره انرژی بیشتری نسبت به نوع مصنوعی خود دارد. اما طول عمر کاری آن، قابلیت شارژ سریع و بازدهی ذخیره انرژی در آن کمتر است.

در مقابل، گرافیت مصنوعی به دلیل نیاز به مصرف انرژی زیاد در فرآیند تولید و گرافیته شدن در دمای بالا، قیمت تمام‌شده‌ی بیشتری دارد. فارغ از نوع گرافیت مصرفی، عوامل دیگری همچون ماده‌ی استفاده شده در کاتد، و افزودنی‌های الکترولیت، کیفیت، عمر و قیمت باتری را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

بر اساس بررسی رفتار بازار، هر دو گونه‌ی گرافیت تقریبا با میزان برابری مصرف می‌شوند اما در سال‌های اخیر به دلیل رقابت بر سر کاهش قیمت باتری و همچنین افزایش شدید هزینه‌ی انرژی در دنیا، تمایل به استفاده از گرافیت طبیعی تشدید شده است.

افزایش تولید گرافیت متناسب با رشد تقاضا برای آن، به یکی از چالش‌های صنعت باتری تبدیل شده است بگونه‌ای که وزارت انرژی آمریکا و اتحادیه‌ی اروپا، گرافیت را در لیست مواد معدنی استراتژیک و حیاتی خود قرار داده‌اند که ناشی از نقش مهم باتری‌های لیتیوم-یون در حمل و نقل برقی و ذخیره‌سازی انرژی است.

برای مشاهده متن اصلی خبر روی اینجا کلیک کنید.

ارسال دیدگاه