افزایش چهار برابری عمر باتری‌های لیتیوم سولفور

بازار جهانی BESS در حال تجربه رشد بی‌سابقه‌ای است که عمدتاً به دلیل افزایش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، گسترش خودروهای برقی و به‌روزرسانی شبکه‌های برق رخ داده است. افزایش تقاضا برای لیتیوم و سایر مواد باتری، محدودیت‌های عرضه و افزایش قیمت‌ها، فرصت‌های جدیدی برای شرکت‌های فعال در حوزه ذخیره‌سازی انرژی ایجاد کرده است.

قیمت لیتیوم در چین با اعلام برنامه لغو تعدادی از مجوزهای معدنی منقضی‌شده افزایش یافت و به بالاترین سطح خود در ماه‌های اخیر رسید. هرچند این تصمیم تأثیر مستقیمی بر عرضه فعلی لیتیوم ندارد، اما واکنش بازار نشان‌دهنده نگرانی سرمایه‌گذاران از کاهش عرضه در آینده است.

گزارشی تازه از BatteryTech Online نشان می‌دهد آمریکای شمالی با هدایت شرکت‌هایی مانند First Phosphate و Ultion Technologies در حال ایجاد زنجیره تأمین مستقل برای باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO₄) است. این اقدام باعث کاهش وابستگی به واردات از چین و تقویت تولید داخلی در ایالات متحده و کانادا شده است.

این مقاله با تمرکز بر نقش مواد کاتدی کلیدی نظیر اکسید کبالت، اکسیدهای نیکل بالا، به بررسی چالش‌ها و راهکارهای ارتقای چگالی انرژی و دوام این سلول‌ها می‌پردازد. همچنین، ساختار و طراحی سلول‌های کیسه‌ای (Pouch Cell) به‌عنوان پیکربندی رایج در LMBها مورد تحلیل قرار گرفته است.

شرکت Zeta Energy با معرفی یک باتری لیتیوم-گوگردی نوآورانه توانسته است مرزهای فناوری باتری لیتیومی را جابه‌جا کند. این سلول‌ها علاوه بر دستیابی به چگالی انرژی تقریباً دو برابر باتری‌های لیتیوم-یون، از موادی ارزان‌تر و سازگارتر با محیط زیست ساخته شده‌اند.

باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO₄) به دلیل امنیت بالا، طول عمر چرخه‌ای طولانی و پایداری عملکرد، به یکی از بهترین گزینه‌ها برای ذخیره انرژی در میکروگریدها تبدیل شده‌اند. با این حال، استفاده بهینه از این باتری‌ها تنها در صورتی ممکن است که یک سیستم مدیریت هوشمند باتری (Smart BMS) وظیفه پایش و کنترل آن‌ها را بر عهده داشته باشد.

دادگاهی در کره‌جنوبی مدیرعامل شرکت Aricell، تولیدکننده باتری لیتیومی، را به دلیل سهل‌انگاری و عدم رعایت استانداردهای ایمنی که منجر به آتش‌سوزی مرگبار در کارخانه این شرکت شد، به ۱۵ سال زندان محکوم کرد. این حادثه که جان ۲۳ کارگر را گرفت، زنگ خطری جدی برای صنعت پک باتری لیتیومی و رعایت الزامات ایمنی در خطوط تولید محسوب می‌شود.

این مقاله با مرور جامع ویژگی‌های پایه‌ای باتری‌های LFP/کربن، به بررسی دقیق عوامل اصلی تخریب در دماهای بالا می‌پردازد و سپس راهبردهای اصلاحی شامل محافظت از آند و کاتد، توسعهٔ الکترولیت‌های پایدارتر، اصلاح بایندرها و جداکننده‌ها، مدیریت وضعیت شارژ، سامانه‌های تشخیص فرار حرارتی و مدل‌سازی‌های پیش‌بینانه را تحلیل می‌کند.