آیکون خبر

خبر کامل

باتری لیتیوم فلزی جدید چین؛ تحولی بزرگ در افزایش مداومت پروازی پهپادها

باتری لیتیوم فلزی جدید چین؛ تحولی بزرگ در افزایش مداومت پروازی پهپادها

تحول در فناوری ذخیره‌سازی: باتری لیتیوم فلزی چین مرزهای توان پروازی را جابه‌جا می‌کند

محققان چینی با دستیابی به یک موفقیت علمی بزرگ، موفق به توسعه باتری لیتیوم فلزی جدیدی شده‌اند که می‌تواند چالش اصلی پهپادها و هواگردهای برقی، یعنی محدودیت زمان پرواز، را برای همیشه حل کند. این فناوری با ارائه چگالی انرژی خیره‌کننده، استانداردهای فعلی بازار را به چالش می‌کشد.

غلبه بر محدودیت‌های باتری‌های گرافیتی

در حال حاضر، اکثر پهپادها و وسایل نقلیه هوایی برقی از باتری‌هایی با آند گرافیتی استفاده می‌کنند که سقف نظری آن‌ها حدود ۳۵۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم است. این محدودیت باعث شده تا مداومت پروازی در عملیات‌های طولانی‌مدت همواره یک نقطه ضعف باشد. اما دستاورد جدید تیم تحقیقاتی دانشگاه چینهوا، این معادله را تغییر داده است.

نوآوری در ساختار الکترولیت و ایمنی سلول

تیم پژوهشی با استفاده از یک ساختار حلال‌پوشی پیشرفته و افزودنی‌های جدید در الکترولیت، توانستند لایه‌ای محافظ، نازک و بسیار متراکم بر روی کاتد ایجاد کنند. این لایه وظیفه دارد:

  • کاهش آسیب‌های ناشی از چرخه‌های ولتاژ بالا
  • ایجاد یک رابط پایدار روی آند لیتیوم فلزی
  • مهار رشد دندریت‌ها برای جلوگیری از خطرات ایمنی و اتصال کوتاه

عملکرد خیره‌کننده در آزمایش‌های عملی

نتایج منتشر شده در نشریه Nature Communications نشان می‌دهد که این سلول‌های کیسه‌ای در دو حالت مختلف عملکردی متفاوت اما بسیار قدرتمند داشته‌اند:

نوع کاتد چگالی انرژی (Wh/kg) ویژگی کلیدی
نیکل بالا (۱۰ آمپرساعتی) ۵۵۰.۷ حفظ ۸۰٪ ظرفیت پس از ۱۸۰ چرخه
منگنز غنی از لیتیوم ۶۰۲.۵ ۵۰٪ بهبود نسبت به باتری‌های رایج

آینده تجاری‌سازی این فناوری

اگرچه این باتری لیتیوم فلزی در مراحل آزمایشی بسیار موفق عمل کرده است، اما مسیر طولانی برای رسیدن به تولید انبوه در پیش است. توسعه فنی بیشتر و کاهش هزینه‌های ساخت، از جمله چالش‌هایی است که باید برای ورود این تکنولوژی به بازار جهانی پشت سر گذاشته شود.

نتیجه‌گیری: این پیشرفت علمی در چین، گامی بلند به سوی نسل جدید هواگردهای برقی است که با چگالی انرژی بالای ۶۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم، آینده پروازهای بدون سرنشین را دگرگون خواهد کرد.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗