باطری های جدید با ساختار فیبرکربن؛ تحولی در آینده خودروهای برقی

خودرو های آینده ممکن است از باطری های فیبرکربنی نیرو بگیرند. تحقیقات جدید استفاده از فیبرکربن برای الکترود های باطری را پیشنهاد کرده است.

طبق آخرین تحقیقات استفاده گسترده تر از فیبرکربن در خودروهای آینده کاملا توصیه می شود. همانطور که در قطعات تحت فشار، فیبرکربن سودمند است در باطری نیز این ماده قابل استفاده خواهد بود.

در پی مطالعات جدید دانشمندان، ثابت شده که با توجه با قابلیت الکترودی فیبرکربن، این ماده می تواند در مواردی که مبحث ذخیره انرژی مطرح است سودمند واقع شود. تحقیقات مربوط به باطری های فیبرکربنی که توسط یک دانشگاه سوئدی پیش میرود پیش زمینه ای برای مطالعات جدیدی است که در آن در مورد باطری های ساختاری و استفاده از مواد جدید تحقیق میشود. محققان این دانشگاه پی برده اند که راهی برای ساخت باطری با پنل های کامپوزیتی بوسیله ی ایجاد تغییرات در آنها وجود دارد.

باطری های ساختاری نوع جدیدی از باطری ها هستند که علاوه بر اینکه وظیفه ی ذخیره و بازتولید انرژی را دارند، میتوان از آنها در ساختار بدنه و شاسی خودرو هم استفاده کرد. به عبارت دیگر این باطری ها می توانند قسمتی از نقش شاسی خودرو را ایفا کنند. به این صورت از وزن خودرو های الکتریکی در آینده به مقدار بسیار زیادی کاسته خواهد شد و دیگر جا دادن باطری های حجیم و سنگین معضلی برای سازنده خودروهای برقی نخواهد بود. به همین دلیل این نوع جدید از باطری ها توجه دانشمندان زیادی را به خود جلب کرده است. همچنین از مزایای این باطری ها میتوان به طول عمر بیشتر و بازده بیشتر نسبت به باطری های قدیمی اشاره کرد

از نظر تئوری این باطری ها وظیفه ای دوگانه دارند چرا که علاوه بر کمک به تقویت ایمنی و بدنه ی خودرو، باید برق مورد نیاز وسیله نقلیه را نیز تامین کنند. بنابراین دانشمندان در این حوزه از دو جهت استحکام ساختاری و بازده الکتریکی این باطری ها را توسعه می دهند. فیبرکربن از نظر استحکام و تحمل فشار یکی از بهترین مواد دنیاست، به علاوه قابلیت ذخیره ی انرژی نیز در این ماده آن را به یک انتخاب ایده آل برای دنیای آینده تبدیل کرده و توجه دانشمندان زیادی به سودی فیبرکربن و باطری های فیبرکربنی معطوف شده است.

قبل از شروع تحقیقات پیرامون فیبرکربن، باطری های ساختاری قبلی هم از نظر استحکام و هم از نظر بازدهی ضعفهای زیادی داشتند و انتظارات را برآورده نکرده بودند. محققان سوئدی امیدوارند فیبرکربن بتواند مشکلات حال حاضر درمورد باطری های ساختاری را حل کند.

همچنین دانشمندان معتقدند، فیبرکربن علاوه بر خصوصیات ذکر شده قابیلت ذخیره ی انرژی جنبشی را نیز داراست که میتوان از این قابلیت در سنسور ها و رله ها نیز استفاده کرد. اگر بتوان از همه ی قابلیت های تئوری فیبرکربن در خودروها، هواپیما ها و دیگر وسایل نقلیه استفاده کرد، میتوان وزن این وسایل را تا ۵۰ درصد کاهش داد.

فیبرکربنی که قابلیت های الکتروشیمیایی مناسبی برای استفاده در باطری را دارد همچنان از فولاد مقاومت بهتری دارد که آن را برای خودرو ایده آل میکند. اما از آنجایی که برای استفاده در صنایع هوایی احتیاج به فیبرکربن با مقاومت دوبرابر فولاد است، باید باطری های فیبرکربنی ساختاری، بصورت دولایه و یا با قطر بیشتر مورد استفاده قرار گیرند تا بتوان به استحکام مورد نظر رسید.

باید یادآور شد که تجاری شدن باطری های ساختاری، تحول عظیمی در صنعت خودرو و به خصوص خودروهای برقی که گفته می شود آینده از آن هاست ایجاد خواهد کرد و نوع طراحی، المانهای وزنی، توان و ایمنی خودروها از نو تعریف خواهد شد.