جدیدترین اتوبوس های برقی مرسدس بنز به باتری های حالت جامد مجهز می شوند؛ 25 درصد انرژی بیشتر نسبت به باتری های لیتیون یون و طول عمر 10 ساله - فارس کلوب

به گزارش فارس کلوب، فناوری باتری های لیتیوم یون در طی سال های گذشته، دستاوردهای چشم گیری داشتند و به طور گسترده ای در همه حوزه ها به کار گرفته شدند.

درست است که باتری های لیتیوم یون امروزی ارزان تر و به صرفه تر هستند ولی هنوز از یک مشکل عظیم رنج می برند و آن چگالی انرژی ذخیره شده در آن نسبت به سوخت های هیدروکربنی مایع است.

در حوزه حمل و نقل و خودروها، باید تعداد زیادی باتری لیتیوم یون را در کنار هم استفاده کنیم تا به ظرفیت قابل قبولی برسیم. افزودن بیشتر باتری مساوی با افزایش جرم و حجم است که زیاد مطلوب ما نیست. اینجا است که باتری های حالت جامد (Solid-State Batteries) وارد می شوند.

در یک باتری سنتی، یک جفت الکترود در یک محلول الکترولیت غوطه ور می شوند. این محلول الکترولیت مایع است است که باعث می گردد یون ها از یک الکترود به سوی الکترود دیگر حرکت نمایند.

اما مشکل عظیم الکترولیت مایع در نشت آن است که می تواند خطرناک باشد و مشتعل گردد یا اگر اسید سرب باشد؛ خورندگی به وجود بیاورد. باتری های لیتیوم یون از این دسته هستند.

در سراسر دنیا، محققان به دنبال فراوری باتری هایی هستند که به جای استفاده از الکترولیت مایع، از یک الکترولیت جامد استفاده گردد که در این صورت برای خودروها و صنعت حمل و نقل بسیار مناسب می شوند.

و اکنون به نظر می رسد این فناوری آماده استفاده شده است؛ چون مرسدس بنز اعلام نموده اتوبوس های شهری eCitaro و eCitaro G این شرکت از بسته های باتری های حالت جامد نصب شده در سقف سود می برند. این باتری ها توسط یک شرکت کانادایی به نام Hydro Quebec توسعه داده شده اند.

باتری های حالت جامد کند شارژ می شوند

مرسدس بنز جزئیات بسیار کمی درباره این باتری ها منتشر نموده است. این خودروساز می گوید یک بسته باتری حالت جامد نزدیک به 25 درصد چگالی انرژی نسبت به پیشرفته ترین باتری های لیتیوم یون شیمیایی دارد.

افزون بر این، اعلام شده طول عمر این باتری ها بسیار بهتر از لیتیوم یون است و می توان تضمین داد بیش از 10 سال در توان خروجی 280 مگا وات ساعت کار نمایند.

وقتی یک بسته باتری حالت جامد 441 کیلو وات ساعت (شامل هفت باتری با ظرفیت 63 کیلو وات ساعت) روی یک اتوبوس eCitaro G سوار شده؛ مسافتی تا 137 مایل (220 کیلومتر) را در یک شرایط مطلوبی طی نموده است.

در زمستان و روشن بودن سیستم گرمایشی، این اتوبوس با باتری های حالت جامد پیروز شده مسافتی 105 مایل (170 کیلومتر) را طی کند.

با همه این مزایا، هنوز باتری های حالت جامد به تکامل نرسیدند. برای مثال، این باتری ها هنوز قادر به استفاده از فناوری های شارژ سریع نیستند و سرعت شارژ آن ها قابل مقایسه با باتری های لیتیوم یون نیست.

به همین خاطر، مرسدس بنز می خواهد یک بسته باتری لیتیوم یون اختیاری نیز در اتوبوس ها قرار دهد که با سرعت 150 یا 300 کیلو وات بر ساعت شارژ می شوند. برای الکترولیت این باتری ها از ترکیب شیمیایی نیکل - منگنز - کبالت استفاده شده است و ظرفیتی 33 کیلو وات ساعت به دست می دهند که برای طی مسافتی 396 کیلومتر در ساعت با اتوبوس کفایت می نمایند.

منبع