نوآوری در باتری لیتیوم-گوگرد؛ گامی نو برای آینده پک باتری لیتیومی

شرکت Zeta Energy اخیراً خبر از دستیابی به یک پیشرفت مهم در حوزه باتری لیتیومی داده است: توسعه‌ی یک سلول لیتیوم-گوگرد (Li-S) که می‌تواند نقطه عطفی در صنعت ذخیره‌سازی انرژی باشد. این باتری با کنار گذاشتن فلزات گران‌قیمت و پرچالش مانند کبالت و نیکل و جایگزینی آنها با گوگرد، نه تنها هزینه تولید را کاهش می‌دهد بلکه ردپای زیست‌محیطی بسیار کمتری نیز بر جای می‌گذارد. گوگرد به‌عنوان یک محصول جانبی فراوان و ارزان از فرآیند پالایش نفت، دسترسی آسانی دارد و همین موضوع، چشم‌انداز تجاری‌سازی را تقویت می‌کند.

نوآوری در باتری لیتیوم گوگرد

تفاوت کلیدی این فناوری با باتری لیتیومی مرسوم، استفاده از آند لیتیوم فلزی است. این طراحی به شرکت زتا امکان دستیابی به چگالی انرژی تا حدود ۴۵۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم را داده است (تقریباً دو برابر بهترین سلول‌های لیتیوم-یون امروزی). این سطح انرژی به معنای پیمایش طولانی‌تر برای خودروهای برقی و کاهش وزن پک باتری لیتیومی خواهد بود.

یکی از بزرگ‌ترین موانع باتری‌های لیتیوم فلزی، رشد دندریت‌هاست که می‌تواند ایمنی و دوام سلول را به خطر بیندازد. Zeta برای حل این مشکل از ساختاری نوآورانه بهره گرفته است: رشد لوله‌های نانویی کربنی عمودی بر روی فویل فلزی، که سپس با لایه‌ای یکنواخت از لیتیوم پوشش داده می‌شوند. این معماری باعث توزیع بهتر جریان و کاهش شکل‌گیری دندریت می‌شود و ثبات عملکرد سلول را افزایش می‌دهد.

مزیت دیگر فناوری Zeta آن است که فرآیند تولید این سلول‌ها تا حد زیادی با تجهیزات موجود خطوط تولید باتری لیتیومی سازگار است. از تولید الکترود تا مونتاژ سلول، ماژول و در نهایت پک باتری لیتیومی، نیازی به سرمایه‌گذاری عظیم برای بازطراحی کامل زیرساخت‌ها وجود ندارد. این موضوع می‌تواند روند تجاری‌سازی و مقیاس‌پذیری را تسریع کند.

” بیشتر بخوانید: انقلابی در بازیافت لیتیوم ” 

Zeta هم‌اکنون با خودروساز بزرگ Stellantis وارد همکاری شده است تا سلول‌های لیتیوم-گوگرد را در شرایط واقعی خودرو آزمایش کند. به گفته مدیران شرکت، نمونه‌های اولیه در حال ارسال به خودروسازان هستند و عملکرد آنها در تست‌های جاده‌ای بسیار امیدوارکننده گزارش شده است.

با این حال، چالش‌های مهمی همچنان باقی است. از جمله می‌توان به نبود منابع تجاری مناسب برای گوگرد باتری، نیاز به مقیاس‌دهی تولید مواد آند و کاتد، و بهبود عملکرد در دماهای پایین اشاره کرد. همچنین طراحی الکترولیت‌های سازگار با این شیمی جدید از الزامات حیاتی است.

در مجموع، پیشرفت Zeta Energy نشان می‌دهد که باتری‌های لیتیوم-گوگرد می‌توانند به گزینه‌ای جدی برای جایگزینی یا تکمیل فناوری‌های رایج تبدیل شوند. اگر این مسیر به تولید انبوه برسد، آینده خودروهای برقی و سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی با نسل تازه‌ای از باتری‌های لیتیومی سبک‌تر، ارزان‌تر و بادوام‌تر پیوند خواهد خورد.

منبع: chargedevs.com

تاریخ انتشار مقاله: آگوست 2025