باتری حالت جامد خودروی برقی از فرار حرارتی 1112 درجه فارنهایت جلوگیری می‌کند و در برابر گرمای شدید مقاوم است

یک باتری حالت جامد نمونه به نام Goliath P1 که توسط استارتاپ بریتانیایی Ilika توسعه یافته است، تغییراتی چشمگیر در صنعت خودروهای برقی (EV) ایجاد کرده است. این باتری با موفقیت از آزمایش مهمی به نام آزمایش نفوذ میخ عبور کرده است.

این آزمایش شرایط فاجعه‌باری را شبیه‌سازی می‌کند که اغلب به فرار حرارتی خطرناک منجر می‌شود - حالتی که در آن باتری‌های لیتیوم یون سنتی که از الکترولیت‌های مایع استفاده می‌کنند، می‌توانند منفجر شوند یا آتش بگیرند.

در طول این آزمایش، دمای Goliath P1 که از الکترولیت جامد استفاده می‌کند، زیر 176 درجه فارنهایت (80 درجه سانتیگراد) باقی ماند. این دما بسیار پایین‌تر از 1112 درجه فارنهایت (600 درجه سانتیگراد) است که معمولاً در رویدادهای فرار حرارتی مرتبط با باتری‌های لیتیوم یون دیده می‌شود.

شرکت در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد: “در آزمایشات نفوذ میخ، سلول‌های P1 نه منفجر شدند و نه آتش گرفتند و دمای خارجی پایین‌تر از 80 درجه سانتیگراد باقی ماند.”

علاوه بر این، Goliath P1 هیچ‌کدام از پف‌های خطرناک، ترکیدگی، انفجار یا آتش‌سوزی که معمولاً در باتری‌های لیتیوم یون سنتی رخ می‌دهد، نشان نداد.

باتری‌های حالت جامد برای افزایش خودروهای برقی

دکتر جیمز رابینسون، مدیر پروژه Safebatt در بریتانیا که بر بهبود ایمنی باتری‌های خودروهای برقی تمرکز دارد، از این نتایج ابراز خوشحالی کرد.

رابینسون اظهار داشت: “در حالی که هنوز آزمایشات بیشتری باید انجام شود، به نظر می‌رسد که در آزمایشات نفوذ میخ، این نوع سلول ایمنی ذاتی بیشتری نسبت به سلول‌های معمولی دارد.”

باتری‌های حالت جامد به عنوان یک تکنولوژی امیدوارکننده در جستجوی برای خودروهای برقی ایمن‌تر و کارآمدتر ظاهر شده‌اند. با حرکت جهان به سمت دستیابی به انتشارات صفر خالص، خودروهای برقی به عنوان عنصری اساسی در این انتقال دیده می‌شوند.

باتری‌های حالت جامد با ایمنی بهبود یافته و چگالی انرژی بالا، پتانسیل تبدیل صنعت خودروهای برقی را دارند.

ایمنی ذاتی باتری‌های حالت جامد، همانطور که توسط آزمایش نفوذ میخ موفق Ilika نشان داده شده است، به نگرانی‌های عمده مرتبط با باتری‌های لیتیوم یون سنتی پاسخ می‌دهد.

این ایمنی افزایش یافته می‌تواند منجر به طراحی‌های ساده‌تر پک‌های باتری با کاهش نیاز به بسته‌بندی‌های حفاظتی اضافی شود. در نتیجه، خودروها می‌توانند سبک‌تر و ایمن‌تر شوند و دارای برد رانندگی بیشتری باشند.

نقش بزرگ ایلیکا

این دستاورد پیشرفت ایلیکا را از زمان تاسیس بر اساس تحقیق از دانشگاه ساوتهمپتون بیست سال پیش برجسته می‌کند.

در طول این زمان، شرکت بر علوم مواد تمرکز داشته که توجه شرکت‌های بزرگی مانند شل و تویوتا را جلب کرده است.

توسعه یک باتری حالت جامد سازگار با خودروهای برقی، به ویژه نمونه Goliath P1 با آند NMC و آند سیلیکونی در یک پیکربندی سلول پاکت حالت جامد، نمایانگر گامی مهم در تلاش‌های تحقیق و توسعه آن‌هاست.

مدیر عامل شرکت، گریم پردی، اظهار داشت: “ایلیکا سلول‌های حالت جامد طراحی کرده است که هدف ارائه جایگزینی ایمن‌تر برای باتری‌های لیتیوم یون با انرژی بالا را دارند.”

برنامه‌ها و پتانسیل‌های آینده

اگرچه این باتری هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است، ایلیکا برنامه‌ای واضح برای تولید انبوه ترسیم کرده است. شرکت قصد دارد تا نسخه‌ای قابل تولید انبوه را تا سال 2025 در دسترس داشته باشد.

استراتژی آن‌ها شامل استفاده از زیرساخت‌های تولید باتری‌های لیتیوم یون موجود است که انتقال به این تکنولوژی ایمن‌تر را تسهیل می‌کند. مرحله بعدی ایجاد یک تاسیسات آزمایشی برای تولید در مقیاس مگاواتی است.

این موفقیت پیشرفت سریع فناوری باتری‌های حالت جامد را برجسته می‌کند. آزمایش موفقیت‌آمیز نفوذ میخ Goliath P1، که در آن دمای ایمن زیر 80 درجه سانتیگراد حفظ شد و از فرار حرارتی اجتناب شد، پتانسیل امیدوارکننده باتری‌های حالت جامد برای تغییر صنعت خودروهای برقی و حمایت از آینده‌ای پایدارتر را نشان می‌دهد.