گروه جهانی گرافن به تازگی پتنت‌هایی را به ثبت رسانده که به گفته مسئولان این شرکت موجب تحول در باتری‌های خودروهای الکتریکی می‌شوند.
ثبت پتنت‌هایی که می‌تواند باتری‌های خودروهای الکتریکی را متحول کند
گروه جهانی گرافن (G3) از ثبت ۸ اختراع در حوزه فناوری باتری لیتیوم فلزی خبر داد. این پتنت‌ها برای تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی اهمیت زیادی دارد که باید به سوی توسعه باتری فلزی لیتیوم حرکت کنند. این شرکت‌ها به دنبال باتری‌هایی با دانسیته انرژی بالا هستند که با یک بار شارژ بتواند مسافت طولانی‌تر را طی کند. این فناوری امکان استفاده گسترده از خودروهای الکتریکی را در بازار فراهم می‌کند. این اختراعات بین ماه مه و نوامبر سال ۲۰۲۰ ثبت شده است.
باتری لیتیوم از چهار جز اصلی تشکیل شده است: کاتد، آند، جداکننده و الکترولیت. فناوری‌های ثبت اختراع G3 نه‌تنها مقادیر و کیفیت دقیق مواد تشکیل‌دهنده، بلکه چگونگی ترکیب و تهیه آن‌ها را نیز مشخص می‌کند، باتری‌های لیتیمی ساختار یکسانی ندارند و باید برای هر نوع باتری فرمولاسیون مشخصی را داشت.
به‌طور خاص، این اختراع‌ها سه مشکل مهم در باتری‌های فلزی لیتیوم را برطرف می‌کنند:
- واکنش‌های مایع الکترولیت – فلز لیتیوم؛
- اتصال کوتاه ناشی از دندریت لیتیوم و تشکیل ذرات لیتیوم غیر فعال؛
- شکاف بزرگ الکترولیت – الکترود جامد و امپدانس سطحی بالا.
این مشکلات می‌تواند باعث بروز مشکلات ایمنی از جمله خطرات آتش‌سوزی و کاهش دانسیته انرژی، کاهش عملکرد باتری EV و چرخه عمر باتری شود.
دکتر بور جانگ، بنیان‌گذار و مدیرعامل G3، می‌گوید: «باتری‌های لیتیوم فلز حالت جامد گزینه‌ای بسیار مهم برای صنعت خودروهای الکتریکی است. باتری‌های لیتیوم فعلی در بخش آند مشکلاتی دارند. به‌عنوان مثال، هنگام تخلیه باتری، شکافی در آند ایجاد می‌شود که عملکرد باتری را پایین می‌آورد. فناوری آند مبتنی بر پلیمر الاستیک G3 که پتنت آن ثبت شده است، یک لایه محافظ ایجاد می‌کند که با این عمل، این مشکل آند برطرف می‌شود. فناوری‌هایی که ثبت اختراع شده‌اند، در بخش حفاظت از آند باتری‌های لیتیوم حالت جامد پیشرو است.
آدام کوئیرک، معاون بخش توسعه کسب و کار G3، می‌گوید: «باتری‌های حالت جامد دانسیته انرژی بالاتری دارند به این معنی که مردم می‌توانند با یک بار شارژ مسافت بیشتری را رانندگی کنند. اما شرکت‌های تولیدکننده خودروهای الکتریکی برای تولید باتری‌های حالت جامد ایمن و با عملکرد بالا نیاز به استفاده از فناوری محافظ فلزی لیتیوم G3 دارند که پتنت‌های آن به ثبت رسیده است.»
کویرک می‌افزاید: «ما از توسعه این فناوری هیجان زده‌ایم و با شرکت‌هایی همکاری می‌کنیم که قرار است این فناوری جدید را در باتری‌های حالت جامد استفاده کنند.»
