به نقل از «ایسنا»

تولید باتری‌های سبز برای ذخیره‌سازی انرژی با قابلیت حذف خطر انفجار و اشتعال

تاریخ انتشار: ۳۰ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۲۳۶۳۲۸

گروهی از محققان کشور به دانش فنی تولید باتری‌های گرافنی مبتنی بر نانو به عنوان باتری‌های دوستدار محیط زیست دست یافتند که به گفته آنها این نوع باتری‌ها جایگزین مناسبی برای ذخیره‌سازهای موجود خواهد بود.

روزبه ترکی، مدیر عامل یکی از شرکت‌های استارت‌آپی در گفت‌وگو با ایسنا، ماده گرافن را یکی از ساختارهای کربنی دانست که به شکل ۶ ضلعی لانه زنبوری است که به دلیل دارا بودن خصوصیت بی‌نظیر به عنوان ماده معجزه‌آسای قرن ۲۱ نامگذاری شده است، گفت: به همین دلیل ما در این شرکت‌ با ایجاد تغییراتی در ساختار این ماده، آن را تبدیل به یکی از مواد کاربردی برای ساخت ذخیره سازهای انرژی کرده‌ایم.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

وی با بیان اینکه تمرکز تحقیقاتی این شرکت از ۲۰ سال گذشته، تولید تجهیزات برقی برای پست‌های فشار قوی برق بوده است، اظهار کرد: از ۵ سال گذشته در کنار این فعالیت، بخش جدیدی در حوزه تحقیق و توسعه شرکت در زمینه "باتری" راه‌اندازی کردیم و در این بخش نسبت به سنتز انواع گرافن و مواد گرافنی اقدام کردیم که در نهایت موفق به کسب دانش فنی تولید این مواد شدیم.

ترکی، گام دیگر این طرح را تولید باتری‌های گرافنی دانست و یادآور شد: در حال حاضر نمونه اولیه انواع سایزهای باتری‌های گرافنی را به تولید رساندیم. قسمت منفی و مثبت باتری از گرافن است و از موادی چون لیتیوم، کبالت و نیکل استفاده نکردیم.

مدیر عامل این شرکت، رسانایی الکتریکی و حرارتی زیاد، ساختار منسجم، انعطاف پذیر بودن، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مساحت سطح خیلی زیاد گرافن را از مزایای این ماده برای انواع ذخیره‌سازهای انرژی ذکر کرد و یادآور شد: از این رو این شرکت از این ایده استفاده کرد و به دانش ساخت انواع باتری‌های گرافنی رسیدیم.

وی، "مواد اکتیو کاتدی و آندی تمام کربنی (گرافنی) بدون استفاده از لیتیوم، کبالت و نیکل"، "بهره‌گیری از الکترولیت آبی و حذف خطر انفجار و اشتعال"، "چرخه عمر زیاد بیش از ۱۵۰۰ سیکل"، "عدم نیاز به ابزار و تکنولوژی خاص برای ساخت باتری" و "دوستدار محیط زیست و قابل بازیافت" را از مزایای باتری‌های گرافنی تولید شده در این شرکت نام برد.

مدیر عامل این شرکت، کاهش قیمت را از مهمترین مزایای باتری‌های گرافنی دانست و گفت: سایر فلزات بکار برده شده در باتری‌ها علاوه بر سمی بودن، گران‌قیمت نیز هستند و ما در باتری‌هایی که به تولید رساندیم، از فلزاتی چون کبالت، نیکل و لیتیوم استفاده نکردیم. 

وی رسانایی بالا را از دیگر مزایای گرافن نام برد و خاطر نشان کرد: علاوه بر آن در این باتری‌ها از الکترودهای آبی بهره بردیم؛ از این رو باتری‌های تولیدشده خطراتی چون آتش گرفتن و منفجر شدن را در پی ندارند.

ترکی، به بیان ویژگی‌های باتری‌های گرافنی تولید شده پرداخت و گفت: بیشترین سهم فروش باتری در دنیا مربوط به باتری‌های اسیدی و سپس باتری‌های لیتیومی است. علیرغم محبوبیت بالای این باتری‌ها، دارای مشکلات و معایب زیادی هستند که از آن جمله می‌توان به "سمی بودن"، "استفاده از عناصر کمیاب"، "طول عمر کم"، "خطر اشتعال" و "هزینه بالای ساخت و تولید" اشاره کرد.

وی اضافه کرد: این در حالی است که باتری‌های گرافنی دارای مواد اکتیو تمام کربنی هستند و بدون استفاده از فلزات کمیاب و گران قیمت می‌توانند جایگزین خوبی برای باتری‌های فوق باشند، ضمن آنکه باتری گرافنی ساخت این شرکت با هزینه بسیار کم و تکنولوژی بسیار ساده ساخته می‌شود. این باتری دارای الکترولیت آبی ژل بوده که نه تنها سلامت باتری را در جریان و ولتاژهای شارژ بالا تامین می‌کند، بلکه خطر اشتعال را نیز از بین می‌برد.

ترکی ادامه داد: با توجه به ویژگی‌های خاص گرافن، این باتری دارای چرخه عمر بسیار زیادتر از باتری‌های لیتیومی حداقل ۳ برابر بیشتر است و ساختار کاتدی و آندی در تعداد دفعات باتری به حداقل مقدار خود می‌رسد.

مدیرعامل این شرکت افزود: این شرکت همچنین توانایی ساخت باتری‌های گرافنی در حالت‌هایی چون "باتری‌های کیسه‌ای در سایزهای مختلف"، "باتری کاغذی (شامل الکترودهای مثبت و منفی)"، "باتری‌ بدون Current Collector (بدون ورق مس و آلومینیوم به عنوان الکترود)" را دارد.

وی با بیان اینکه در حال حاضر به ساخت نمونه اولیه باتری‌های گرافنی نایل شدیم، گفت: دریافت پروانه فعالیت تحقیق و توسعه و دریافت جواز تاسیس طراحی و ساخت انباره و باتری از دستاوردهای این طرح است، ضمن آنکه این طرح در حال گذراندن گواهینامه نانو مقیاس است.

ترکی، ذخیره انرژی تولیدکننده‌های انرژی پاک خورشیدی و بادی، اتاق‌های باتری برای تامین برق مورد نیاز کابینت‌های باتری‌ ساختمانی، باتری روشنایی خیابان و باتری ماشین به جای باتری‌های اسیدی را از کاربردهای این نوع باتری‌ها دانست.

وی با اشاره به جنبه‌های اقتصادی این طرح، یادآور شد: طبق گزارشات منتشر شده تنها باتری لیتیومی در دنیا در سال ۲۰۲۰ به مقدار ۳۶.۹۰ میلیارد دلار و در سال ۲۰۲۱ حدود ۴۴.۴۹ میلیارد دلار بوده است. پیش‌بینی می‌شود این بازار در سال ۲۰۲۸ به عدد ۱۹۳.۱۳ میلیارد دلار برسد.

ترکی اضافه کرد: در صورتی که تنها ۵ درصد از این بازار مربوط به ایران باشد، تقاضای بازار برای باتری لیتیومی در ایران در سال ۲۰۲۸ به مقدار ۹.۶ میلیارد دلار خواهد رسید. این عدد در حال حاضر حدود ۲۰۰ میلیارد تومان است. در صورتی که بتوان باتری‌های با کیفیت بیشتر، عمر طولانی‌تر، امن تر و با هزینه تولید کمتر به بازار ارائه کرد، حتما مقدار خوبی از این بازار بکر داخلی را می‌توان به دست آورد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: باتری گرافنی نانوفناوری ذخیره سازی انرژی نمایشگاه نانو فناوري نانو باتری های گرافنی میلیارد دلار باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۲۳۶۳۲۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

تولید گاز باید افزایش پیدا کند/ لزوم بهینه سازی مصرف

امین نوربخش کارشناس انرژی در گفت و گو با خبرنگار مهر با اشاره به اینکه بر اساس شاخص‌های موجود امنیت انرژی مربوط به کشورهای مصرف کننده است، گفت: کشورهایی نظیر ایران و کشورهایی که بیشتر صادر کننده هستند باید ابتدا تغییراتی در شاخص‌ها ایجاد کنند و سپس به عنوان امنیت انرژی از آن یاد نمی‌شود و بیشتر ابعاد صادراتی آن و تنوع مقاصد صادراتی مطرح می‌شود.

وی ادامه داد: ما هم در تولید و هم مصرف دچار مشکل هستیم، زیرا تولیدمان در مقایسه با ذخایری موجود بسیار کم است و اگر این روند ادامه دار باشد اتمام ذخایر گازی و نفتی ما تقریباً ۸ دهه طول می کشدو آخرین کشوری هستیم که ذخایر آن به اتمام می‌رسد.

نوربخش ادامه داد: ما اگر این نسبت را افزایش ندهیم باعث می‌شود که پس از چند دهه ایران و چند کشور دیگر نفت و گاز دارند و سایر کشورها نفت و گازشان به اتمام رسیده است در این شرایط سایر کشورها روندی را طی نمی‌کنند که برای تأمین انرژی خود به یک یا دو کشور وابسته شوند.

به گفته این کارشناس انرژی، روندی که برای کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی آغاز شده به این دلیل است که قدرت‌های بزرگ دسترسی چندانی به انرژی ندارند و هر چقدر ادامه پیدا کند کشورهای بیشتری را همراه خود می‌کند و کشور ما که تقاضا برای سوخت‌های فسیلی وجود دارد اگر تولید را افزایش ندهد در دوره‌ای مجبور به فروش نفت و گاز می‌شوند که مشتری برای آن نیست و قیمت‌ها را به شدت کاهش پیدا می‌کند به همین دلیل در عرضه و تولید باید به فکر افزایش باشیم.

وی با اشاره به اینکه در مصرف نیز چالش‌هایی وجود دارد و شدت مصرف انرژی در کشور ما نسبت به میانگین جهانی بیشتر است، خاطر نشان کرد: برای انجام یک واحد کار مشخص دو برابر میانگین جهانی انرژی مصرف می‌شود و فرصت بالقوه ای وجود دارد که با بهینه سازی بتوانیم مصرف انرژی را کاهش دهیم تا ظرفیتی برای صادرات و درآمد ارزی و حتی ایجاد روابط سیاسی از طریق توسعه روابط انرژی در فضای منطقه ایجاد شود.

به گفته نوربخش می‌توان گفت تولید نسبت به ذخایر موجود کم است و باید حجم تولید را افزایش داد و حتی آن را به دو برابر برسانیم و هم به لحاظ مصرف آن را کاهش دهیم.

وی در خاتمه یادآور شد: بهینه سازی راه‌های مختلفی دارد به عنوان مثال تبدیل نیروگاه‌ها به سیکل ترکیبی، رفع نشتی خطوط لوله و حتی تعویض بخاری و راه کارهای قیمتی؛ قیمت گذاری پلکانی می‌تواند در بهینه سازی مصرف مثمر ثمر واقع شود. اما ابتدا باید برسی کرد که مدام یک از این راهکارها ظرفیت بیشتری دارد به عنوان مثال در بخش خانگی از راهکارهای غیر قیمتی نظیر تعویض بخاری‌ها می‌توان دنبال کرد

کد خبر 6097948 فاطمه صفری دهکردی