کد گزارش:
۶۳۵
- تاریخ درج:
۱۴۰۱/۰۸/۲۳
- مشاهده:
۲۴۶
سازندگان آن ادعا می کنند نوع جدیدی از باتری های چوبی این پتانسیل را دارد که زمان شارژ خودروهای الکتریکی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال پایداری زیست محیطی آنها را به طور چشمگیری بهبود بخشد.
این پیشرفت بر روی ماده ای به نام لیگنین متمرکز است، یک پلیمر آلی که تقریباً 30 درصد از درختان را تشکیل می دهد.
محققان شرکت سوئدی-فنلاندی Stora Enso، بزرگترین شرکت جنگل‌داری اروپا، کشف کردند که لیگنین می‌تواند از یک محصول جانبی ناخواسته در کار کارخانه کاغذسازی آن به یک جایگزین زیستی برای آندهای گرافیت موجود در باتری‌های لیتیوم یون تبدیل شود.
با تبدیل لیگنین به کربن سخت، محققان توانستند یک آند کم‌هزینه و فوق‌العاده کارآمد بسازند که آن را «انقلابی» در فناوری باتری توصیف می‌کنند.
لوری لتونن، رئیس Lignode در Stora Enso، به ایندیپندنت گفت: «از لحاظ هزینه، ما بسیار رقابتی خواهیم بود، اما این عملکرد هیجان‌انگیزترین است.
از نظر نرخ شارژ بالا، کربن های سخت می توانند شما را به مکان هایی ببرند که گرافیت نمی تواند. محدودیت های گرافیت حدودا 40-50 دقیقه است که می توانید با یک سیلیکون بسیار گران قیمت آن را به 20 دقیقه برسانید. [آندهای مبتنی بر لیگنین] می توانند به زمان شارژ هشت دقیقه دست یابند.
گرافیت مبتنی بر فسیل در حال حاضر ماده اصلی آند مورد استفاده در تقریباً تمام باتری‌های لیتیوم یونی است که در همه چیز از تلفن‌های هوشمند و دوربین‌ها گرفته تا وسایل نقلیه الکتریکی و هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می‌شود.
این علیرغم محدودیت هایی است که در مورد شارژ با ظرفیت بالا و همچنین آسیب زیست محیطی ناشی از استخراج و تولید آن وجود دارد.
رشد و تولید آندهای لیگنین در مقابل کربن منفی است، در حالی که ساختار آمورف آن به این معنی است که یون‌ها می‌توانند از همه جهات وارد شوند و راحت‌تر و سریع‌تر از گرافیت کریستالی حرکت کنند و سرعت شارژ و دشارژ سریع‌تر را ممکن می‌سازد.
Stora Enso قصد دارد این فناوری را در مقیاس وسیع تجاری سازی کند. با کاهش صنعت کاغذ، این شرکت در حال حاضر تمرکز خود را به سمت توسعه محصولات پایدار تغییر داده است که می تواند جایگزین مواد مبتنی بر فسیل شود.
لیگنین دومین منبع زیستی فراوان در جهان پس از سلولز است، با عرضه جهانی بالقوه حدود 50 میلیون تن. در حال حاضر تنها حدود 2 درصد برای صنعت استفاده می شود و بقیه فقط برای انرژی سوزانده می شود.
مطالعه‌ای که در اوایل سال جاری توسط محققان کره‌ای منتشر شد، جزئیات چگونگی استفاده از مواد مبتنی بر لیگنین را برای سایر اجزای باتری‌های قابل شارژ، از جمله بایندر، جداکننده، الکترولیت و کاتد نشان داد.
نویسندگان این مطالعه نوشتند: «همانطور که استراتژی‌ها و برنامه‌های جدید توسعه می‌یابند، مواد دوستدار محیط‌زیست و ارزان‌تر مبتنی بر لیگنین تأثیر مثبتی بر زندگی ما می‌گذارند و الگوی جدیدی ایجاد می‌کنند».
استورا انسو ماه گذشته با یک شرکت ذخیره‌سازی انرژی نروژی نامه‌ای امضا کرد و در حال حاضر در حال برنامه‌ریزی اولین کارخانه خود با هدف تولید آندها در مقیاس تجاری تا سال 2025 است.