محمد امین سامنی 
«تجارت‌نیوز» گزارش می‌دهد:
قلب تپنده خودروهای برقی: باتری‌های لیتیوم یونی
باتری‌ها نقش حیاتی در حقیقت یافتن رویای انقلاب خودروهای برقی ایفا می‌کنند. با این حال، پایداری آنها در بلندمدت، چالش‌هایی به همراه دارد که نیازمند توجه و راه‌حل‌های نوآورانه است.
به گزارش تجارت‌نیوز، خودروهای برقی با وعده حمل‌ونقل پاک‌تر، در حال تسخیر جاده‌ها هستند و باتری‌ها، قلب تپنده این وسایل نقلیه نوظهور به حساب می‌آیند. اما آیا باتری‌های لیتیومی، که در حال حاضر رایج‌ترین نوع باتری برای خودروهای برقی هستند، می‌توانند این انقلاب را به طور کامل تحقق بخشند؟
سهم خودروهای برقی آمریکا تا سال 2030
بر اساس پیش‌بینی‌های موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، خودروهای برقی تا سال 2030 بیش از نیمی از فروش خودروهای سواری جدید در آمریکا را تشکیل خواهند داد. در حال حاضر، اکثر خودروهای برقی از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کنند. این نوع باتری به دلیل چگالی انرژی بالا، توانایی شارژ سریع و عمر طولانی، انتخابی ایده‌آل به نظر می‌رسد.
باتری‌های خودروهای برقی معمولاً حدود 454 کیلوگرم وزن دارند، هزینه ساخت آنها حدود ۱۵ هزار دلار است.
نحوه عملکرد باتری‌های لیتیوم یونی
هر باتری از سلول‌های متعددی تشکیل شده که هر کدام شامل یک کاتد (معمولاً حاوی نیکل، منگنز و کبالت)، یک آند (گرافیت) و یک الکترولیت است. هنگام شارژ، لیتیوم از کاتد جدا شده و به سمت آند حرکت می‌کند و در این بین، جریانی از الکترون‌ها در مدار خارجی ایجاد می‌شود. در هنگام تخلیه، فرایند معکوس می‌شود و از این طریق انرژی برای حرکت موتور الکتریکی تامین می‌شود.
چالش‌های خودروهای برقی
گسترش خودروهای برقی تقاضای هولناکی برای مواد معدنی مورد نیاز به منظور ساخت باتری ایجاد کرده است. قیمت کربنات لیتیوم، ترکیبی که لیتیوم از آن استخراج می‌شود، طی سال‌های 2010 تا 2020 نسبتاً ثابت ماند، اما در سال‌های 2020 تا 2022 تقریباً ۱۰ برابر شد و سرمایه‌گذاری‌های جدید را در سراسر جهان به دنبال داشت.
استخراج مواد: تقاضای فزاینده برای باتری‌های لیتیوم یونی، منجر به نگرانی‌هایی در مورد پایداری و کمبود منابع مواد اولیه، به خصوص کبالت شده است.
بازیافت: بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی فرایندی پیچیده و پرهزینه است که به طور گسترده انجام نمی‌شود.
نوآوری: دانشمندان و شرکت‌ها به دنبال راه‌هایی برای کاهش وابستگی به فلزات کمیاب، افزایش طول عمر باتری و بهبود کارایی آنها هستند. باتری‌های سدیم سولفور و حالت جامد نمونه‌هایی از این نوآوری‌ها هستند.
آینده باتری‌های خودروهای برقی
پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که قیمت باتری‌ها به‌سرعت کاهش خواهد یافت و در نهایت با قیمت موتورهای احتراق داخلی برابری خواهد کرد. این امر، به همراه پیشرفت‌های مداوم در فناوری باتری، پذیرش گسترده خودروهای برقی را تسریع می‌کند.
نقش کلیدی باتری‌ها در آینده
باتری‌ها فراتر از خودروهای برقی، نقشی حیاتی در آینده‌ای پایدار ایفا می‌کنند. آنها در ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر، شبکه‌های برق هوشمند و سایر مواردی که به یک منبع انرژی پاک و قابل اعتماد نیاز دارند، ضروری خواهند بود.
باتری‌های لیتیوم یونی، با وجود چالش‌هایی که دارند، نقشی کلیدی در انقلاب خودروهای برقی ایفا می‌کنند. نوآوری‌های مداوم در حال غلبه بر این چالش‌ها و افزایش کارایی، پایداری و مقرون‌به‌صرفه بودن این باتری‌ها هستند. در نتیجه، می‌توان انتظار داشت باتری‌ها در سال‌های آینده به نیروی محرکه اصلی حمل‌ونقل و سایر بخش‌های مهم در مسیر رسیدن به دنیایی پایدار تبدیل شوند.
اخبار حوزه محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی را در صفحه اقتصاد سبز تجارت‌نیوز بخوانید.
نظرات