باتری حالت‌جامد حاوی نقره‌ سامسونگ

باتری حالت جامد با نقره

سامسونگ با معرفی فناوری جدید حالت جامد حاوی نقره در زمینه باتری خودروهای الکتریکی (EV)، چشم‌انداز این صنعت را به طور چشمگیری تغییر داده است. این باتری در رویداد «روز باتری SNE ۲۰۲۴» در سئول معرفی شد و دارای بردی تا ۶۰۰ مایل با یک‌بار شارژ، قابلیت شارژ تا ۸۰٪ در تنها ۹ دقیقه، و طول عمر ۲۰ ساله است – که در بسیاری از شاخص‌های عملکردی، بسیار فراتر از باتری‌های لیتیوم-یون فعلی است.

نوآوری اصلی در معماری حالت‌جامد اکسیدی این باتری نهفته است که به جای الکترولیت مایع قابل اشتعال در باتری‌های سنتی، از یک ماده جامد استفاده می‌کند. این تغییر نه تنها ایمنی و دوام را افزایش می‌دهد، بلکه چگالی انرژی بسیار بالاتری را نیز فراهم می‌کند: ۵۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم – تقریباً دو برابر ۲۷۰ Wh/kg که در باتری‌های رایج خودروهای الکتریکی مشاهده می‌شود. نتیجه، باتری سبک‌تر، فشرده‌تر و با توانایی دو برابر کردن برد خودرو در مقایسه با باتری‌هایی با همان اندازه است.

تولید اولیه این باتری ها هم‌اکنون در حال انجام است، خطوط آزمایشی فعال هستند و به خودروسازان برای آزمایش تحویل داده شده‌اند. با این حال، به دلیل هزینه‌های بالای تولید، باتری‌های حالت‌جامد سامسونگ در ابتدا تنها در خودروهای الکتریکی «فوق لوکس» با برد ۶۰۰ مایل عرضه خواهند شد. پذیرش گسترده‌تر این فناوری بستگی به کاهش هزینه‌ها و افزایش مقیاس تولید خواهد داشت.

علاوه بر فناوری حالت‌جامد، سامسونگ در حال کار بر روی باتری‌های ارزان‌تر لیتیوم-آهن-فسفات (LFP) و باتری‌های بدون کبالت، و همچنین روش‌های تولیدی جدید برای کاهش هزینه‌ها است. این شرکت قصد دارد باتری‌های با قابلیت شارژ سریع را تا سال ۲۰۲۶ به بازار انبوه برساند، اما در حال حاضر، موفقیت در فناوری حالت‌جامد جایگاه سامسونگ را در خط مقدم نوآوری باتری‌های نسل آینده تثبیت کرده است.

نقره به عنوان یک جزء کلیدی در فناوری جدید باتری حالت‌جامد سامسونگ

باتری‌های سامسونگ به طور خاص از یک لایه کامپوزیتی نقره-کربن (Ag-C) برای آند استفاده می‌کنند که عامل اصلی در دستیابی به چگالی انرژی بالا، شارژ سریع (۹ دقیقه برای ۸۰٪)، عمر طولانی (۲۰ سال)، و ایمنی بهتر نسبت به باتری‌های سنتی لیتیوم-یون است.

برآوردها نشان می‌دهد که هر سلول باتری ممکن است تا ۵ گرم نقره نیاز داشته باشد، و یک بسته باتری ۱۰۰ کیلووات‌ساعتی معمولی می‌تواند حدود ۱ کیلوگرم نقره در هر خودرو مصرف کند. این مقدار چشمگیر از نقره توجه محافل فناورانه و سرمایه‌گذاری را به خود جلب کرده است، چرا که پذیرش گسترده می‌تواند به طور چشم‌گیری تقاضای جهانی نقره را افزایش دهد. به عنوان مثال، اگر ۲۰٪ از تولید جهانی خودرو (حدود ۱۶ میلیون وسیله نقلیه) از این باتری‌ها استفاده کند، تقاضای سالانه نقره فقط برای خودروهای الکتریکی می‌تواند به ۱۶,۰۰۰ تن برسد – که ممکن است بازار نقره را که هم‌اکنون با محدودیت عرضه روبروست، تحت تأثیر قرار دهد.

استفاده از نقره در آند فقط به علت افزایش رسانایی الکتریکی نیست، بلکه برای افزایش پایداری و کارایی است – که در دستیابی به شاخص‌های عملکردی باتری نقش کلیدی ایفا می‌کند. تحقیقات سامسونگ که در مجلات علمی منتشر شده، نشان می‌دهد که لایه Ag-C اجازه می‌دهد آند نازک‌تری ساخته شود، انرژی بیشتری در باتری ذخیره شود و طراحی فشرده‌تری ممکن شود. نقره یک ماده حیاتی در نوآوری باتری حالت‌جامد سامسونگ است و نقش تعیین‌کننده‌ای در پیشرفت‌های فنی و پیامدهای بازار آن دارد.

 

برای ارجاع به منبع خبر، کلیک نمایید.

 

بیشتر بخوانید:
ساخت باتری زیستی به کمک باکتری – شبکه باتری نانو ایران

برد 1000 کیلومتری خودروها با باتری حالت جامد سامسونگ – شبکه باتری نانو ایران

ارسال دیدگاه