نویسنده: یزدان الواری، پژوهشگر حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر 
زمان مطالعه: ۲ دقیقه
باتریهای حالت جامد که به‌جای الکترولیت مایع و ژل، دارای الکترولیت جامد هستند، پتانسیل بالایی برای آینده ذخیره‌سازهای شیمیایی محسوب می‌شوند. موسسه‌های تحقیقاتی و بازیگران صنعتی جهان در تلاش هستند تا این فناوری را به تولید انبوه تجاری برسانند.
در همین راستا، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، درمقاله‌ای نقشه راه توسعه فناوری‌های باتری حالت جامد را تدوین کرده‌اند. این دانشگاه ازجمله موسسه‌های است که بر روی باتریهای حالت جامد کار میکند و راه‌حل‌های مختلفی را برای شیمی جدید باتری در آزمایشگاه خود ایجاد کرده‌است.
چالش‌های توسعه باتری حالت جامد
در مقاله‌ای تحت عنوان Nanoscale interface characterization to sustainable energy storage using all–solid –state batteries که در مجله معتبر Nature Nanotechnology منتشر شده‌است، محققان دانشگاه UCSD، چهار مسئله را که باید در صدر برنامه توسعه باتریهای حالت جامد قرارگیرد را بیان کرده‌اند:
- دستیابی به رابط‌های شیمیایی پایدار بین الکترولیت و الکترودها
- ابزارهای مؤثر برای شاخص‌ها
- فرآیندهای تولید پایدار
- طراحی قابل بازیافت
شرلی منگ، استاد مهندسی نانو در دانشکده مهندسی UCSD اهمیت تدوین نقشه راه توسعه این باتری‌ها را این‌گونه بیان میکند: “این بسیار مهم است که اگر قصد داریم به نتایج مطلوبی در این زمینه برسیم؛ باید به عقب برگشته و به این فکرکنیم که چگونه این چالش‌ها را همزمان برطرف کنیم زیرا همه آن‌ها باهم در ارتباط هستند و باید راه‌حل‌هایی را پیدا کنیم که همزمان همه این چالش‌ها را برطرف کند.”
از این بین، نگرانی‌های شدید زیست‌محیطی و طراحی باتریهای حالت جامد با قابلیت بازیافت بسیار مهم است. قابلیت استفاده مجدد و اقتصادی‌سازی فناوری باید در پیشرفت‌های آینده برای تولید باتریهای حالت تمام جامد که قادر به تامین چگالی انرژی ۵۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم هستند، درنظرگرفته شود. موضوعی که در توسعه نسل باتریهای لیتیوم یون کمتر دیده شد.
منبع: pv-magazine
دیدگاهتان را بنویسید