فناوری جدید باتری: وقتی کلسیم می‌تواند جایگزین لیتیوم در ذخیره‌سازی انرژی شود

DNVN - محققان در حال توسعه باتری‌های قابل شارژ مبتنی بر کلسیم هستند که می‌توانند ارزان‌تر و ایمن‌تر از باتری‌های لیتیوم-یونی فعلی باشند. با وجود چالش‌های فراوان، این فناوری به عنوان یک پیشرفت بالقوه برای صنعت ذخیره انرژی تلقی می‌شود.

دستگاه‌های تلفن همراه، وسایل نقلیه الکتریکی و سیستم‌های ذخیره انرژی متصل به شبکه به شدت به باتری‌های لیتیوم-یونی متکی هستند. اما یک تیم تحقیقاتی در چین باتری‌ای ساخته است که از فلز کلسیم استفاده می‌کند و نویدبخش جایگزینی و رقیبی برای فناوری لیتیوم است.

راه‌حل جدید باتری می‌تواند برای مدت طولانی لیتیوم-یون را از میدان به در کند.

طبق مقاله‌ای از صفحه ۱ مجله World ، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه فودان (چین) اعلام کرد که آنها یک باتری کلسیم-اکسیژن قابل شارژ با استفاده از فلز کلسیم - که ۲۵۰۰ برابر فراوان‌تر از لیتیوم است - ساخته‌اند و گفته‌اند: «این باتری... می‌تواند در هوا پایدار باشد و می‌توان آن را به الیاف انعطاف‌پذیر برای باتری‌ها در سیستم‌های پوشیدنی هوشمند نسل جدید تبدیل کرد».

این تیم معتقد است که در مقایسه با باتری لیتیوم-یونی، این نوع باتری می‌تواند ارزان‌تر و ایمن‌تر باشد، ضمن اینکه از برخی از مشکلات زنجیره تأمین لیتیوم که در حال حاضر به دلیل فضای استخراج و محیط زیست مورد توجه قرار گرفته‌اند، جلوگیری می‌کند.

با این حال، این فناوری هنوز وارد مرحله تجاری‌سازی گسترده نشده است. تیم تحقیقاتی همچنین خاطرنشان کرد که باتری‌های کلسیم-اکسیژن هنوز در دمای اتاق پایدار نیستند و هنوز هم برای برآورده کردن شرایط کاربرد عملی، نیاز به بهبود الکترولیت و مواد مرتبط دارند.

در همین حال، باتری‌های لیتیوم-یون به لطف مزایای اثبات‌شده خود مانند چگالی انرژی بالا، ظرفیت شارژ و دشارژ نسبتاً پایدار و اکوسیستم تولید توسعه‌یافته، هنوز نقش غالب را ایفا می‌کنند. با این حال، بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که باتری‌های لیتیوم-یون هنوز با چالش‌هایی مانند هزینه مواد اولیه، ایمنی و بازیافت مواجه هستند.

توسعه باتری‌های کلسیمی نه تنها از نظر مواد اولیه مزایایی دارد (کلسیم فراوان‌تر از لیتیوم است)، بلکه پتانسیل کاهش خطرات ایمنی را نیز دارد. در گزارش، تیم تأکید می‌کند: «باتری پیشنهادی کلسیم-اکسیژن در هوا پایدار است و می‌توان آن را به صورت الیاف انعطاف‌پذیر ساخت...»

اگرچه این فناوری هنوز تا تولید انبوه راه درازی در پیش دارد، اما مسیر مهمی را برای استراتژی انرژی ارائه می‌دهد، به خصوص با توجه به اینکه تقاضا برای ذخیره‌سازی انرژی و پذیرش خودروهای برقی در سراسر جهان به سرعت در حال افزایش است. باتری‌های کلسیم-یون یا معادل‌های آنها، پس از تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز، می‌توانند جایگزین بخشی یا تمام نقش لیتیوم-یون شوند و هزینه‌ها را برای مصرف‌کنندگان و مشاغل کاهش دهند.

با این حال، هنوز کارهای زیادی برای تحقق این فناوری باید انجام شود: تکمیل مواد، بهبود طول عمر، تضمین شارژ چندگانه و پایداری در دمای محیط واقعی. علاوه بر این، توسعه یک زنجیره تأمین سازگار، تولید و بازیافت نیز از چالش‌های مهم هستند.

نگوین باخ

منبع: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cong-nghe-pin-moi-khi-canxi-co-the-thay-the-lithium-trong-luu-tru-nang-luong/20251101123820824