۲۳ اسفند ۱۴۰۲
برنامه ریزی برای بازیافت باتری‌های حاوی فسفات آهنچندین مجموعه تحقیقاتی و صنعتی در آلمان در حال توسعه پروژه‌هایی هستند تا بتوانند به طور مستقیم مواد فعال ارزش‌مند موجود در باتری‌های حاوی ترکیب لیتیوم آهن فسفات (LFP) را استخراج کنند. این پروژه‌ها به دنبال پیدا کردن راه حل‌های مقرون به صرفه برای استفاده مجدد از این مواد و یا استخراج عناصر اولیه آنها هستند. پروژه تحقیقاتی با نام "DiLiRec" که برای رسیدن به اهداف ذکر شده شروع شده است، ارزشی معادل 4.7 میلیون یورو دارد. مهم‌ترین حامی این تحقیقات، وزارت آموزش و تحقیقات آلمان است که 2.7 میلیون یورو حمایت را برای پروژه فراهم می‌کند تا به تکمیل زنجیره‌ی بازیافت اروپا کمک کند. برنامه زمانی این طرح، سه ساله است و تا سال 2026 ادامه خواهد داشت. نگرانی از عدم دسترسی پایدار به منابع اولیه، باعث شده است تا کشورها به دنبال تامین بخش عمده نیاز خود به مواد باتری از روش‌ها و منابع داخلی خود باشند. بر خلاف سایر مواد مانند ترکیبات حاوی کبالت و نیکل NCM و یا NCA، بازیافت LFP به مراتب مصرف انرژی کمتری را به همراه دارد. پروژه DiLiRec به طور متمرکز، بر روی بهینه‌سازی دسته‌بندی و بازگشایی باتری‌های از کار افتاده فعالیت می‌کند. جدایش مواد فعال این باتری‌ها به صورت اتوماتیک انجام خواهد شد. یکی از چالش‌های استفاده‌ی دوباره از مواد فعال درون باتری، دسته‌بندی باتری‌ها بر اساس میزان عمر و سلامت آنها است. باتری‌هایی با اندازه بزرگ‌تر پتانسیل بیشتری برای باز تولید مواد اولیه باتری دارند و ارزش افزوده‌ی مضاعف را به همراه دارند. در طرح DiLiRec، بر اساس فناوری بازیافت مستقیم (Direct Recycling) پس از جدا کردن ماده‌ی LFP از باتری و بدون تجزیه‌ی آن به ترکیبات سازنده‌اش، برای تولید باتری، مجددا مصرف می‌شود. در این مسیر از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی و بهبود رقابت‌پذیری آن با سایر روش‌های جایگزین استفاده خواهد شد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۹:۳۷
۲۶ اسفند ۱۴۰۲
وام 710 میلیون دلاری برای پروژه‌های باتریایالات متحده، 710 میلیون دلار برای کمک به توسعه‌ی پروژه‌های باتری در قالب وام در نظر گرفته است.وزارت انرژی امریکا اعلام کرده است که قصد دارد تا 710 میلیون دلار را صرف وام به شرکت‌های فناور مرتبط با باتری و خودروی الکتریکی کند. دولت بایدن در مجموع برای تامین 221 میلیارد دلار اعتبار برای پروژه‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر متعهد شده است.شرکت کره‌ای SK Siltron 544 میلیون دلار از این اعتبار را دریافت خواهد کرد. این شرکت ویفرهایی از جنس کاربید سیلیکون برای استفاده در تراشه ی خودروهای الکتریکی تولید خواهد کرد. ریزتراشه‌هایی که بر پایه کاربید سیلیکون ساخته می‌شوند، توانایی مدیریت توان بالاتری را نسبت به تراشه‌های سیلیکونی دارند و در کاربرد شارژ سریع استفاده می‌شوند. برنامه‌ریزی احداث این کارخانه در سال 2022 انجام شده است.شرکت American Battery Solution نیز 165 میلیون دلار وام را برای گسترش خط مونتاژ پک باتری دریافت خواهد کرد. پیش‌تر و در سال 2022 وزارت انرژی قصد ارائه وام 2.9 میلیارد دلاری به شرکت‌های Generals Motor و ال‌جی را برای احداث کارخانه‌های باتری‌سازی در مدت سه سال را داشت. اما در نهایت این تفاهم منعقد نشد.دو مجموعه ذکر شده بیش از 600 موقعیت شغلی را در آمریکا با خود به همراه خواهند آورد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۵۱
۲۷ اسفند ۱۴۰۲
باتری‌های با شارژ سریع سیلیکونی استارت‌آپ اسرائیلی StoreDot قرارداد همکاری با باتری‌ساز بزرگ چینی، شرکت EVE Energy امضا کرده است که امکان تجاری‌سازی باتری‌های با شارژ سریع و دارای آند سیلیکونی فراهم می‌کند. فناوری XFC شرکت StoreDot از نانوذرات سیلیکون برای ایجاد همزمان ظرفیت ذخیره انرژی بالا و سرعت زیاد شارژ استفاده می‌کند. باتری این شرکت تنها با پنج دقیقه شارژ می‌تواند انرژی لازم برای طی مسافت 160 کیلومتر را فراهم کند. در سه سال آینده، این زمان شارژ تا کمتر از 3 دقیقه نیز بهبود خواهد یافت. بر اساس این قرارداد، StoreDot امکان استفاده از خط تولید انبوه EVE و شبکه گسترده‌ی عرضه باتری آن را خواهد داشت. همکاری دو شرکت از سال 2017 آغاز شده است. باتری‌های StoreDot همچنین عملکرد دمای پایین قابل توجهی دارند. یکی از محدودیت‌های باتری‌های لیتیوم-یون، افت ظرفیت در دمای کاری پایین است. این اتفاق به دلیل کاهش قابلیت تحرک یون لیتیوم در داخل باتری، رخ می‌دهد. اما باتری‌های Storedot در دمای منفی 10 درجه سانتیگراد 85 درصد و در دمای منفی 20، 70 درصد از ظرفیت ذخیره انرژی خود را حفظ می‌کنند. باتری StoreDot، حاوی آند با بیش از 40 درصد سیلیکون است. کاتد استفاده شده در آن نیز از نوع اکسید‌های سه‌گانه NCM811 (حاوی کبالت، نیکل و منگنز) است و چگالی انرژی Wh/L 860 و انرژی ویژه Wh/kg 330 را ارائه می‌کند. پیش‌تر اعلام شده بود که اولین باتری‌های حاوی این فناوری و با فرمت Prismatic در سال 2024 روانه بازار می‌شود. مهم‌ترین مانع در برابر افزایش سرعت شارژ و دشارژ یک باتری، ترکیبات استفاده شده در قطب منفی آن است. گرافیت ماده‌ی مرسوم استفاده شده در آند است. ساختار لایه‌ای گرافیت باعث می‌شود که یون‌های لیتیوم تنها در یک جهت بتوانند در درون آن نفوذ کنند. اما به دلیل ماهیت آلیاژی لیتیوم با سیلیکون و عدم وابستگی نفوذ به جهتی خاص، سرعت ورود لیتیوم به قطب منفی، سرعت بیشتری را دارد و در نتیجه دستیابی به سرعت شارژ و دشارژ بیشتر، ممکن می‌شود. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۵:۰۹
۲۸ اسفند ۱۴۰۲
باتری‌های حالت جامد گوگردی محققان یک قدم به ساختن باتری‌های حالت جامد لیتیوم-گوگرد نزدیک شده‌اند. تیمی به رهبری مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، ماده کاتدی جدیدی برای باتری‌های لیتیوم سولفور حالت جامد ابداع کردند که بر خلاف گوگرد، رسانای الکتریسیته است و قابلیت خودترمیمی دارد که بر محدودیت‌های کاتد فعلی این باتری‌ها غلبه می‌کند. باتری های لیتیوم سولفور حالت جامد از نوع قابل شارژ هستند که از یک الکترولیت جامد، یک آند از جنس فلز لیتیوم و یک کاتد گوگردی تشکیل شده‌اند. این باتری‌ها به عنوان جایگزینی برتر برای باتری‌های لیتیوم یون فعلی مطرح هستند، زیرا چگالی انرژی بیشتر و هزینه‌های کمتری را به همراه دارند. باتری لیتیوم-گوگرد تا دو برابر بیشتر از باتری های لیتیوم یونی معمولی در هر کیلوگرم، انرژی را ذخیره می‌کند. به عبارت دیگر، این باتری می‌تواند بدون افزایش وزن بسته باتری، برد خودروهای الکتریکی را به دو برابر افزایش دهد. علاوه بر این، استفاده از مواد فراوان و در دسترس، آنها را به انتخابی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست تبدیل می کند. با این حال، توسعه باتری‌های حالت جامد لیتیوم-گوگرد با محدودیت‌هایی مواجه بوده است. گوگرد نه تنها رسانایی الکترونی ضعیفی دارد، بلکه کاتدهای گوگرد نیز در طول شارژ و تخلیه، انبساط و انقباض قابل توجهی را تجربه می‌کنند که منجر به آسیب ساختاری و کاهش تماس مواد فعال با الکترولیت جامد می‌شود. این مسائل در مجموع توانایی کاتد برای انتقال شارژ را کاهش داده و عملکرد کلی و طول عمر باتری حالت جامد را به خطر می‌اندازد. برای غلبه بر این چالش ها، تیمی به سرپرستی محققان مرکز انرژی دانشگاه کالیفرنیا ماده کاتدی جدیدی را معرفی کرده‌اند که شامل ترکیبی متشکل از گوگرد و ید است. محققان با وارد کردن مولکول‌های ید در ساختار کریستالی گوگرد، رسانایی الکتریکی ماده کاتدی را به بیش از 100 میلیارد برابر کریستال‌های ساخته شده از گوگرد ارتقا داده‌اند. ماده‌ی جدید دارای نقطه ذوب 65 درجه سانتیگراد است. این بدان معنی است که مواد موجود در کاتد پس از شارژ باتری ذوب شده و ترک‌ها و تخریب ایجاد شده در کاتد را ترمیم می‌کند. باتری تهیه شده از این مواد جدید، توانسته است پس از 400 چرخه‌ی شارژ و دشارژ، 87 درصد از ظرفیت ذخیره انرژی خود را حفظ کند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۵۹
۲۹ اسفند ۱۴۰۲
غول‌های نفتی خلیج‌فارس به دنبال لیتیوم شرکت‌های نفتی ملی عربستان سعودی و امارات قصد دارند لیتیوم را از آب شور موجود در میادین نفتی خود استخراج کنند تا بتوانند سهمی از بازار خودروهای الکتریکی را تصاحب کنند. سایر شرکت‌های نفتی در دنیا، از جمله Exxon Mobil و Occidental Petroleum نیز در حال مطالعه روش‌های نوین فیلتراسیون برای استخراج لیتیوم از آب شور هستند. عربستان سعودی که اقتصاد آن دهه‌ها متکی به نفت بوده است، حال میلیاردها دلار صرف تلاش برای تبدیل شدن به قطبی برای خودروهای الکتریکی به عنوان بخشی از برنامه تنوع بخشی به منابع درآمدی خود کرده است. شرکت‌های نفتی عربستان و امارات قصد دارند تا با استفاده از روش استخراج مستقیم لیتیوم (DLE) بتوانند لیتیوم را از پسآب‌های نفتی استحصال کنند. در فرآیند فیلتر کردن این فلز سبک وزن از آب شور، نیازی به احداث معادن روباز پرهزینه و فرآیندهای مخرب زیست‌محیطی و یا حوضچه های بزرگ تبخیرکه تولید کنندگان در استرالیا و شیلی استفاده می‌کنند، وجود ندارد. با توجه به آنکه استفاده از روش‌های تبخیری مرسوم، در مناطقی که غلظت لیتیوم در آب شور پایین است، صرفه‌ی اقتصادی ندارد، لذا جایگزینی روش استخراج مستقیم می‌تواند تولید لیتیوم را برای شرکت‌های نفتی ممکن کند.تحلیلگران معتقدند که صنعت خودروهای برقی برای سال‌های آینده به لیتیوم وابسته خواهد بود، حتی اگر جایگزین‌های فناوری باتری ارزان‌تری با استفاده از لیتیوم کمتر یا بدون لیتیوم معرفی شود.عربستان سعودی، پیش‌تر برند خودروی برقی خود با نام Ceer را تاسیس کرده است و استخراج مواد اولیه‌ی باتری را در برنامه‌ی خود دارد. صندوق سرمایه گذاری دولتی این کشور قصد دارد تا سال 2030 سالانه نیم میلیون خودروی برقی تولید کند. در سال گذشته نیز بخشی از سهم شرکت Lucid Motors آمریکا که تولیدکننده‌ی خودروی برقی است با ارزش بیش از 10 میلیارد دلار توسط عربستان تصاحب شد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۳:۳۰
۱ فروردین
مستند "در جستجوی اَبَر باتری ها"، قسمت 1 این مستند به بررسی باتری های لیتیوم یون و فناوری های جایگزین آن می پردازد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۴:۱۴
۴ فروردین
مستند "در جستجوی اَبَر باتری ها"، قسمت ۲ این مستند به بررسی باتری های لیتیوم یون و فناوری های جایگزین آن می پردازد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۶:۰۸
مستند "در جستجوی اَبَر باتری ها"، قسمت ۳ این مستند به بررسی باتری های لیتیوم یون و فناوری های جایگزین آن می پردازد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۳:۰۱
۵ فروردین
مستند "در جستجوی اَبَر باتری ها"، قسمت ۴ این مستند به بررسی باتری های لیتیوم یون و فناوری های جایگزین آن می پردازد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۵۳
۷ فروردین
مستند "در جستجوی اَبَر باتری ها"، قسمت پایانی این مستند به بررسی باتری های لیتیوم یون و فناوری های جایگزین آن می پردازد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۳:۲۴
۱۱ فروردین
بازار مس و ارتباط آن با صنعت باتری مس یک ماده حیاتی در ساخت همه وسایل نقلیه است، صرف نظر از اینکه انرژی آنها از گاز، دیزل، برق، هیدروژن یا حتی گاز طبیعی مایع (LNG) تامین شود. تقاضا برای مس در صنعت خودرو در سال 2023 کمی بیش از 3 میلیون تن بوده است، اما این مقدار تا سال 2034 به 5 میلیون تن افزایش خواهد یافت که نرخ رشد مرکب سالانه 4.8% را در پی دارد.وسایل نقلیه امروزی در حال حاضر حاوی مقدار زیادی مس هستند، به طوری که هر کدام حاوی تقریباً 25 کیلوگرم مس هستند. میانگین باتری 64 کیلووات ساعتی در یک خودروی تمام الکتریکی به 25.4 کیلوگرم مس نیاز دارد.هر سلول باتری حاوی یک فویل مسی برای انتقال انرژی از درون خود است. علاوه بر این، میله‌های مسی بزرگی در سرتاسر باتری وجود دارد که الکتریسیته را از تمام سلول‌های باتری به سیستم برق‌رسانی خودرو منتقل می‌کند.در درون یک سلول باتری، فویل مسی فقط در سمت منفی استفاده می شود و به دلیل تعامل آلومینیوم با لیتیوم در این سمت باتری، نمی توان از آن به عنوان یک جایگزین بهره جست. به همین ترتیب، اگر مس به عنوان جمع کننده جریان در قطب مثبت استفاده شود، در اثر واکنش با الکترولیت، حل می‌شود. مواد دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند جایگزین مس در آند شوند، مانند فولاد ضد زنگ، کربن/گرافیت و تیتانیوم، اما هر کدام از این مواد محدودیت‌هایی مانند رسانایی الکتریکی ضعیف و یا هزینه تمام‌شده‌ی بالایی را دارند، که استفاده از آنها را ناممکن می‌کند.دو روش مهم برای کاهش مصرف مس مورد نیاز به ازای هر کیلووات ساعت ظرفیت باتری وجود دارد. اولین مورد حرکت صنعت به سمت فویل‌های نازک‌تر مسی است. ضخامت استاندارد فویل مس امروزی 8 تا 10 میکرومتر است، اما شرکت‌هایی بر روی استفاده از فویل‌هایی با ضخامت‌های 6 میکرومتر و کمتر کار می‌کنند.شیمی باتری یکی‌دیگر از عواملی است که میزان مصرف مس را تعیین می‌کند. با فرض ثابت بودن ابعاد و وزن یک باتری، استفاده از مواد با قابلیت ذخیره‌سازی انرژی بیشتر، می‌تواند منجر به کاهش مصرف مس شود. به عنوان نمونه، میانگین مصرف مس بر حسب کیلوگرم بر کیلووات ساعت یک سلول حاوی ترکیب فسفات آهن LFP، تقریباً دو برابر یک سلول حاوی مواد با چگالی انرژی بالا مانند ترکیب حاوی کبالت- نیکل- منگنز NMC است.پیش‌بینی می‌شود که LFP و NMC بخش اصلی ترکیبات موجود در صنعت باتری را تا یک دهه آینده به خود اختصاص می‌دهند و بیش از 90 درصد از بازار را تشکیل می‌دهند. ترکیب آهن-فسفات LFP به لطف چگالی انرژی کافی و قیمت های پایین‌تر در مقایسه با NMC، سهم بازار خود را به تدریج افزایش خواهد داد. این امر باعث افزایش متناظر در تقاضای مس برای وسایل نقلیه الکتریکی می‌شود، زیرا همراه با مصرف مس بیشتر در سلول‌های حاوی LFP، میانگین اندازه باتری در هر خودرو افزایش می‌یابد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۵۶
۱۶ فروردین
آیا آینده خودروها، وابسته به باتری‌های حالت جامد است؟ بنظر می‌رسد که فناوری باتری‌های حالت جامد مهم‌ترین اتفاق در آینده‌ی خودروهای برقی باشد. چرا که توانایی ذخیره انرژی بیشتر، قیمت مقرون به صرفه و ایمنی بیشتری را نسبت به باتری‌های لیتیومی کنونی به همراه دارند.اما مدیر فنی شرکت مرسدس، طبق اظهار نظری جالب، اعلام کرده است که با توجه به فناوری‌های توسعه یافته توسط محققان، ممکن است در آینده نیازی به استفاده از باتری با ساختار حالت جامد وجود نداشته باشد. او معتقد است که با بهبود وضعیت ذخیره انرژی در سلول‌های باتری موجود، بنظر نمی‌رسد که باتری‌های حاوی الکترولیت جامد بتوانند از لحاظ میزان انرژی ذخیره شده و حتی قیمت نهایی، با باتری‌های مرسوم رقابت کنند. این شخص در ادامه بیان کرد که دستیابی به میزان ذخیره انرژی، قیمت و ایمنی بیشتر از اعداد موجود کنونی، به زمان بسیار بیشتری از آنچه تا بحال انتظار می‌رفت نیاز دارد و بنظر نمی‌رسد که کاهش چشم‌گیری در هزینه‌های تولید باتری در آینده‌ای نزدیک رخ دهد بگونه‌ای که بتواند تاثیری چشم‌گیر در قیمت خودروهای برقی داشته باشد.مهم‌ترین مزیت باتری‌های حالت جامد، ایمنی بیشتر آن‌هاست اما با پیشرفت‌هایی که در مسیر افزایش ایمنی پک باتری‌های لیتیومی انجام شده است، امکان جلوگیری از آتش‌سوزی در آنها به شدت افزایش یافته است که باعث کم‌رنگ شدن برتری باتری‌های حالت جامد می‌شود.نظر این مدیر ارشد شرکت مرسدس، در تضاد با پیشرفت‌هایی است که شرکت‌هایی نظیر تویوتا و یا نیسان رقم زده اند. برای نمونه پیش‌تر اعلام شد که این دو شرکت از 4 سال آینده عرضه خودرو مجهز به باتری‌های حالت جامد را آغاز می‌کنند. اما بنظر می‌رسد که همچنان باید برای مشخص شدن مسیر فناوری در عرصه باتری‌های لیتیومی منتظر ماند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۴:۰۹
۱۹ فروردین
اولین خودرو مجهز به باتری حالت جامد شرکت IM Motors چین اعلام کرد که تا یک ماه آینده عرضه‌ی خودروهای خود که دارای باتری‌های حالت جامد با قابلیت شارژ سریع هستند را به بازار عرضه می‌کند. ظرفیت ذخیره انرژی باتری این خودرو 130 کیلووات ساعت است. کاتد غنی از نیکل در کنار آند با ظرفیت بالای متشکل از سیلیکون و کربن به همراه الکترولیت جامدی استفاده می‌شوند که توسط شرکت IM و بر پایه فناوری نانو توسعه یافته است. این الکترولیت با افزایش رسانش یونی و مقاومت به دمای بالا، علاوه بر شارژ سریع، ایمنی بیشتری را فراهم می‌کند. شرکت SAIC Motorمدعی است که خودروی L6 از شارژرهای 900 ولتی با امکان شارژ فوق سریع استفاده می‌کند. بهره‌گیری از فناوری حالت جامد، به معنی عدم امکان نشت الکترولیت است که مهم‌ترین عامل ایجاد آتش سوزی در باتری است. همچنین استفاده از مواد عایق حرارت و دافع حریق نیز به افزایش ایمنی پک باتری این خودرو کمک می‌کند. پیش‌تر شرکت اعلام کرده است که مسافت قابل پیمایش با هر بار شارژ خودرو، حدود 1000 کیلومتر است.شرکت SAIC اعلام کرده است که عرضه خودروهای برند IM از سال آینده در اروپا آغاز می‌شود. اما همچنان مشخص نیست که مدل‌های تولیدی IM با همین برند به بازار عرضه می‌شوند و یا با تغییر نام، تحت برند MG معرفی شوند. IM در سال 2020 و توسط SAIC ، Alibaba Group و Xhangjiang Hi-Tech برای تولید خودروهای الکتریکی تاسیس شده است. تا این لحظه بیش از 8000 عدد از خودرو LS6 در بازار چین به فروش رفته است. IM LS6 رقیبی برای خودری Model X Plaid تسلا است و 787 اسب بخار خروجی دارد و در 3.5 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می‌رسد.پیش از این نیز دیگر خودروساز چینی، یعنی شرکت NIO وعده داده بود تا خودروی دارای باتری حالت جامد را در سال 2022 راهی بازار کند اما تاریخ عرضه آن را تا سال جاری به تعویق انداخت. باتری‌های حالت جامد شرکت به دلیل قیمت بالای تولید، تا کنون نتوانسته‌اند راه خود را به بازار خودروی الکتریکی باز کنند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۸:۳۱
۲۰ فروردین
استخراج نیکل به کمک گیاهان وزارت انرژی آمریکا، 10 میلیون دلار را برای سرمایه‌گذاری بر پروژه‌هایی در نظر گرفته است که نیکل را به کمک گیاهان از خاک استخراج می‌کنند. دستیابی به عناصر و مواد اولیه‌ی باتری، پیش‌نیاز ایجاد زنجیره تامین برای تولید اقتصادی خودروهای برقی است و تسلط چین بر این زنجیره، باعث تلاش سایر کشورها برای کاهش وابستگی خود به مواد اولیه‌ی چینی شده است. وزارت انرژی آمریکا سعی دارد تا امکان استخراج نیکل موجود در خاک را به کمک گیاهان بررسی کند. برگ گونه‌های گیاهی که با نام Hyperaccumulators شناخته می‌شوند در صورتی که در خاک غنی از نیکل پرورش یابند، حاوی 3.3 درصد نیکل و 4.6 منگنز هستند. این گونه‌ها، فلزات جذب شده از خاک را تنها در برگ‌های خود ذخیره می‌کنند که این پدیده به افزایش غلظت فلز در این نواحی و سهولت استخراج آن از درون گیاه کمک می‌کند. استخراج فلزات از خاک، Phytomining نام دارد و امکان خارج کردن فلزات مورد نیاز صنعت باتری را فراهم می‌کند. تا بحال بیش از 500 گونه‌ی گیاهی شناخته شده اند که قابلیت بالای جذب نیکل را دارند. 70 درصد از گونه‌های گیاهی که قابلیت جذب فلزات از خاک را دارند، می‌توانند نیکل را وارد ساختار خود کنند. در این میان، مس با 7 و کبالت و منگنز با 5.6 درصد، در رتبه‌های بعدی قابلیت جذب توسط گیاهان قرار دارند. گیاهانی که در هر گرم از جرم خشک آنها، حداقل یک میلی‌گرم از یک فلز جذب شده باشد را می‌توان جاذب فلز دانست. گونه‌های گیاهی در آسیای شرقی شناخته شده‌اند که تا 30 میلی‌گرم نیکل را در هر گرم از خود جذب می‌کنند. استخراج فلزات به کمک گیاهان، می‌تواند هزینه‌های موجود در فرآیندهای استخراج معمول و وابستگی به تجهیزات پیچیده را کاهش دهد. بعلاوه می‌تواند از آلودگی‌هایی نظیر ورود مواد سمی به آب و آلودگی هوای ناشی از استخراج فلزات از معادن رو باز جلوگیری کند. اما با توجه به نوپا بودن این فناوری، شناخت کافی از رفتار گیاهان و نیاز‌های آنها و همچنین بازدهی اقتصادی مناسبی وجود ندارد. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۸:۰۷
۲۷ فروردین
باتری حالت جامد، مورد توجه ارتش ایالات متحده شرکت Ion Storage Systems که در مسیر گسترش فناوری باتری‌های حالت جامد فعالیت می‌کند، در میان فینالیست‌های رقابت نوآوری قرار گرفته است که توسط ارتش آمریکا برگزار می‌شود. برنامه‌ی Xtech هر ساله توسط ارتش آمریکا برگزار می‌شود و هدف از آن ارتباط میان حوزه نظامی این کشور با شرکت‌های فناور و بهره‌وری از نوآوری‌های آنها برای کمک به ارتش است. به علاوه، امکان ارتباط با صنایع بزرگ و جذب سرمایه و حمایت مالی را فراهم می‌کند. بر خلاف روند مرسوم استفاده از ورق مسطح لیتیوم، فناوری حالت جامد شرکت Ion Storage System، شامل استفاده از آند فلزی از جنس لیتیوم است که به صورت متخلخل تولید شده است و بطور مکانیکی با الکترولیت جامد سرامیکی در تعامل قرار دارد. این طراحی، منجر به افزایش سطح تماس قطب منفی و الکترولیت و در نتیجه بهبود نفوذ یون‌های لیتیوم می‌شود. برخلاف لیتیوم ورقی شکل، این طراحی تغییرات حجمی ناشی از واکنش لیتیوم در قطب منفی را خنثی کرده و نیاز به اعمال فشار خارجی به باتری را که در نوع حالت جامد سایر تولیدکنندگان مرسوم است، حذف می‌کند. برنامه‌ی Xtech شامل توسعه فناوری‌ها بر پایه هوش‌مصنوعی، تولید سلاح‌های ویژه، استفاده از فناوری سنسور‌های کوانتومی و تولید مواد اولیه بومی می‌شود.پنج شرکت دیگر که مرتبط با صنعت باتری هستند نیز در میان فینالیست‌ها قرار دارند. برای نمونه، شرکت Cool Amps در زمینه بازیافت باتری فعال است. شرکت Cornerstone Research باتری‌های بر پایه لیتیوم فلزی برای کاربرد در دمای پایین و محیط سردسیر را تولید می‌کند. شرکت Molten Industries نیز علاوه بر توسعه فناوری تولید هیدروژن، گرافیت مناسب برای کاربرد در باتری لیتیوم-یون را تولید می‌کند. هم‌اکنون اکثر گرافیت بکار رفته در باتری‌های تولید شده، توسط شرکت‌های چینی تولید می‌شوند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۴۲
۲۹ فروردین
کمبود لیتیوم فلزی، مانعی بر سر راه باتری‌های نسل جدید بر اساس پیش‌بینی‌های موجود، ظرفیت تولید فلز لیتیوم برای پاسخ‌گویی به رشد صنعت باتری‌های لیتیومی کافی نیست. اگر تمام فلز لیتیوم مناسب باتری شده در سال 2024 برای باتری‌های حاوی آند لیتیوم فلزی (مانند باتری‌های حالت جامد) استفاده شود، می‌توان تولید پنج تا ده گیگاوات ساعت (GWh) باتری را پشتیبانی کرد. با این حال، بسیاری از فلز لیتیوم تولید شده، در صنایع دیگر مصرف می‌شوند. در نتیجه، کمبود لیتیوم برای گسترش آندهای لیتیومی معضلی جدی است. تا به امروز، تقاضای فلز لیتیوم مناسب برای باتری عمدتاً ناشی از صنعت باتری و صنایع تولید آلیاژهایی با کاربرد در تجهیزات هوافضا هستند. اما حرکت به سمت آندهای لیتیومی منجر به رشد شدید تقاضای این فلز استراتژیک می‌شود. بر اساس اطلاعات موسسه Benchmark Minerals Intelligence، ظرفیت جهانی تولید فلز لیتیوم در سال 2023 بیش از 7500 تن است، اما کمتر از نیمی از آن برای کاربرد در باتری مناسب است. چین با تولید بیش از 90 درصد لیتیوم دنیا در سال 2023 بر بازار مواد اولیه باتری سلطه دارد. به نظر می‌رسد این تسلط همچنان ادامه یابد زیرا این کشور برنامه‌هایی برای دو برابر شدن ظرفیت خود در سه تا پنج سال آینده دارد. اگرچه باتری‌هایی با آند لیتیومی یک فناوری جدید هستند، توسعه‌دهندگان به طور فزاینده‌ای از توسعه در مقیاس آزمایشگاهی به سمت تولید نیمه انبوه حرکت می‌کنند و نیاز به زنجیره تامین پایدار برای دسترسی به ورق لیتیوم دارند. تقاضا برای باتری‌های لیتیوم فلزی تا سال 2026 به بیش از 10 گیگاوات ساعت خواهد رسید.پیش‌ماده‌ی تولید فلز لیتیوم، ترکیب کلرید لیتیم است. اگرچه می‌توان این ترکیب را مستقیماً از آب نمک تهیه کرد، اما اکثر منابع آب شور، دارای ناخالصی‌های نامطلوبی مانند منیزیم و سدیم هستند. در مناطقی که منبع مستقیم کلرید لیتیوم در دسترس نیست، کربنات لیتیوم مناسب برای باتری (Battery Grade) می‌تواند به جای آن به کلرید لیتیوم تبدیل شود، اما سرمایه قابل توجهی را بر تولیدکننده‌ها تحمیل می‌کند. بعلاوه، نسل بعدی باتری های لیتیوم فلزی به یک فویل فلزی لیتیومی برای آند نیاز دارند که به طور قابل توجهی نازک‌تر از فویل‌های مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم فلزی اولیه است. در نتیجه محدودیت‌های تجهیزات نورد و تولید ورق نیز بر سر راه افزایش ظرفیت تولید فویل های لیتیوم فلزی هستند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۳:۳۵
۱۱ اردیبهشت
امارات میزبان کارخانه باتری سازی 3 میلیارد دلاری خواهد بود. شرکت آمریکایی Statevolt، پروژه ساخت یک گیگافکتوری تولید باتری به ارزش 3.2 میلیارد دلار را آغاز کرده است. این کارخانه در راس الخیمه‌ی امارات متحده تاسیس می‌شود و تا سال 2026 به بهره‌برداری خواهد رسید و نقطه عطف مهمی در پیشبرد نوآوری‌ها در بخش ذخیره‌سازی انرژی خواهد بود. این پروژه با مساحت 60 هکتار در پارک صنعتی الغیل در راکز (RAKEZ) توسعه خواهد یافت. علاوه بر این، پیش‌بینی می‌شود که تا 2500 فرصت شغلی مستقیم ایجاد شود و توسعه اقتصادی قابل توجهی را در راس الخیمه و منطقه اطراف آن ایجاد کند.این پروژه همچنین با چشم انداز استراتژیک امارات متحده عربی برای تبدیل شدن به یک مرکز پیشرو در انتقال فناوری سبز و انرژی، همسو می‌شود و موقعیت این کشور را به عنوان پیشرو در توسعه صنعتی پایدار تقویت می‌کند. به عنوان بخشی از این پروژه، Statevolt Emirates رویکرد طراحی قابل تکثیر و ماژولار خود را اجرا خواهد کرد که امکان ورود سریعتر به بازار و همچنین راه حلی برای تنوع بخشیدن به تولید بر اساس سطح آمادگی فناوری را فراهم می کند. این کارخانه با تولید سلول‌های باتری نیمه جامد با هدف حرکت به سمت سلول‌های باتری حالت جامد پس از رسیدن پروژه به ظرفیت کامل، شروع به کار خواهد کرد. انتظار می رود اولین خط تولید تا پایان سال 2026 به طور کامل به بهره برداری برسد. این گیگافکتوری از نظر استراتژیک بر روی بازارهای صادراتی کلیدی مانند آفریقا، هند، امارات متحده عربی و منطقه خاورمیانه متمرکز خواهد شد و ظرفیت تولید سالانه مورد انتظار آن تا 40 گیگاوات ساعت پس از بهره‌برداری کامل خواهد بود که با استراتژی 2040 بهینه‌سازی انرژی و انرژی‌های تجدیدپذیر امارات همسو است. پیش‌تر نیز شرکت Statevolt در سال 2022، توسعه یک کارخانه باتری‌سازی 54 گیگاوات ساعتی در کالیفرنیای آمریکا را آغاز کرده بود. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۳۹
۱۴ اردیبهشت
حفاظت از بازار ۳.۵ تریلیون دلاری باتری در برابر آتش‌سوزی ایمنی وسایل نقلیه الکتریکی (EV) در مقابل آتش سوزی همچنان یک چالش مهم است. داده ها از این واقعیت روایت می‌کنند که احتمال آتش گرفتن خودروهای الکتریکی کمتر از خودروهای موتور احتراق داخلی است. با این حال، به عنوان یک فناوری جدید، حساسیت بیشتری در مورد ایمنی خودروهای برقی وجود دارد و علاوه بر این، حتی احتمال بسیار پایین رخ دادن آتش‌سوزی همچنان خطرات قابل‌توجهی برای سرنشینان خودرو و محیط اطراف ایجاد می‌کند. خواصی از قبیل هدایت حرارتی، چگالی، ضخامت، حداکثر دمای حفاظت در برابر آتش و هزینه برای انتخاب مواد بهینه حفاظت در برابر آتش کلیدی هستند. بازار مواد حفاظتی در برابر آتش سوزی باتری خودروهای برقی سالانه ۱۶ درصد بین سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۳۴ رشد خواهد کرد. متن کامل مقاله را در سایت شبکه باتری نانو ایران مطالعه کنید:https://batterynetwork.ir/articles/حفاظت-از-بازار-3-5-تریلیون-دلاری-باتری-در/
۹:۵۱
۱۶ اردیبهشت
تولید باتری‌های حالت جامد، در دستور کار بزرگ‌ترین باتری‌ساز دنیا قرار دارد شرکت چینی Contemporary Amperex Technology Co., Limited، قصد دارد تا سال 2027 باتری های تمام حالت جامد را در مقیاس کوچک تولید کند. این اولین باری است که این سازنده‌ی باتری جدول زمانی تولید باتری‌های جدید را اعلام می‌کند. اما تولید با حجم بالا همچنان با چالش‌هایی از جمله هزینه مواجه خواهد بود. در حال حاضر، چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم-یون حاوی الکترولیت مایع می‌تواند به 350 وات ساعت بر کیلوگرم برسد، اما ادامه بهبود میزان چگالی انرژی در باتری مرسوم، دشوار است. باتری‌های حالت جامد از نظر چگالی انرژی و ایمنی بسیار عالی هستند و انتظار می‌رود چگالی انرژی آن به 500 Wh/kg برسد. CATL در حال تلاش برای به دست آوردن سهم 1 درصدی باتری‌های حالت جامد خود از بازار آینده‌ی باتری است، اما هنوز بسیاری از مسائل علمی در انتظار حل شدن هستند. شرکت CATL بیش از یک دهه تحقیق و توسعه را در باتری های تمام حالت جامد انجام داده است و یک تیم متشکل از نزدیک به 1000 نفر محقق در زمینه باتری‌های نوین تشکیل داده است. شریک تجاری CATL، شرکت NIO هنگام رونمایی از خودروی برقی سدان ET7 در ژانویه 2021، باتری نیمه جامد 150 کیلووات ساعتی را معرفی کرد.پس از تاخیری طولانی مدت، مدیریت Nio در اوایل آوریل اعلام کرد که بسته‌های باتری 150 کیلووات ساعتی به بهره برداری رسیده‌اند. این شرکت در این ماه به برد واقعی بیش از 1000 کیلومتر به ازای هر بار شارژ در خودروی ET7 دست یافت. در فرآیند جایگزینی باتری‌های حاوی الکترولیت مایع، بدست آوردن 1 درصد از سهم بازار، یک پیشرفت مهم برای باتری‌های حالت جامد است. باتری های مرسوم حداقل تا 20 سال آینده فناوری مسلط بر بازار هستند و 20 تا 30 سال زمان لازم است تا باتری های حالت جامد به سهم 50 درصدی از بازار برسند. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۳:۲۲
۱۸ اردیبهشت
زندگی دوباره برای باتری‌های لیتیوم یون سلول‌های لیتیوم یون دور ریخته شده از خودروهای الکتریکی می‌توانند به عنوان دستگاه‌های ذخیره انرژی ساکن مورد استفاده مجدد قرار گیرند. محققان دانشگاه فناوری گراتس (Graz) اتریش اولین شاخص‌ها را برای ارزیابی وضعیت قابل اعتماد باتری‌های کارکرده شناسایی کرده‌اند. در سال 2030، حدود 1.2 میلیون باتری در ماشین‌های برقی، اتوبوس‌ها و ماشین‌آلات ساختمانی در سرتاسر جهان از چرخه‌ی عملکرد خارج می‌شوند. زیرا به پایان عمر برنامه‌ریزی شده خود می‌رسند و به دلیل اسقاط وسایل نقلیه در پایان عمر، گارانتی و پشتیبانی از آنها خاتمه می‌یابد. تا سال 2040 حدود 14 میلیون باتری قدیمی وجود خواهد داشت. بازیافت مواد موجود در باتری اولین گزینه‌ای است که به ذهن می‌رسد، اما از نظر فنی هزینه‌ی فراوانی به دنبال دارد. بنابراین، استفاده از ظرفیت باقیمانده در باتری‌ها برای کاربردهای ذخیره انرژی ساکن می‌تواند راه حل اقتصادی‌تری باشد. این امر نیاز به یک ارزیابی مستدل از عملکرد و امنیت باتری‌های مستعمل دارد. در دانشگاه فناوری گراتس، محققان مؤسسه ایمنی وسایل نقلیه اکنون پارامترهایی را تعیین کرده‌اند که می‌تواند برای ارزیابی مطمئن وضعیت باتری های دور ریخته شده مورد استفاده قرار گیرد. تا به امروز، کاهش ظرفیت شارژ و افزایش مقاومت داخلی به عنوان نشانه‌ای از وضعیت باتری استفاده شده است. با این حال، این متغیرها برای تصمیم‌گیری در مورد استفاده احتمالی ثانویه باتری‌ها کافی نیست. بنابراین محققان 13 متغیر اندازه‌گیری‌شده مختلف را در طول چرخه‌های شارژ و دشارژ تکرارپذیر ثبت کردند که برای مثال می‌توان به ظرفیت شارژ و دشارژ، تفاوت دما بین قطب‌ها در طول فرآیند شارژ یا رفتار سلول باتری پس از شارژ اشاره کرد. پروژه COMET SafeLIB که در موسسه ایمنی خودروی دانشگاه گراتس در جریان است، متشکل از گروهی از موسسات تحقیقاتی و شرکت‌های خودروسازی و فناوری است که بر روی ارزیابی ایمنی مرتبط با باتری‌های لیتیوم یونی مستعمل کار می‌کنند.احتمالاً چند سال طول می کشد تا باتری های مستعمل به طور گسترده در کاربردهای ثانویه (Second Life) مورد استفاده قرار گیرند و منجر به ایجاد یک چرخه پایدار ارزش افزوده شود. مواد فعال جدید، ایمنی فناوری‌های مختلف باتری، مقرون به صرفه بودن برنامه های کاربردی عمر دوم و سوالات حقوقی در مورد حفاظت از داده‌های خودروی برقی نیز در پیشرفت این بخش از بازار باتری‌های لیتیوم-یون موثر خواهند بود. شبکه باتری نانو ایران در پیام رسان تلگرام:t.me/iranbatterynetwork۱۲:۵۷