باتری‌ های حالت جامد از آزمایشگاه به خیابان رسیدند

به گزارش تین نیوز ، این اقدام نه تنها یک دستاورد فنی مهم محسوب می شود، بلکه می تواند مسیر ورود باتری های حالت جامد به خودروهای تولید انبوه را هموار کند؛ فناوری ای که سال هاست از آن به عنوان تحول بعدی صنعت خودروهای برقی یاد می شود.

نخستین آزمایش جاده ای باتری حالت جامد در دوج چارجر دیتونا

استلانتیس اعلام کرده است که سلول های باتری حالت جامد شرکت فکتوریال انرژی موسوم به FEST یا «فناوری سیستم الکترولیت فکتوریال» را در یک خودروی توسعه ای دوج چارجر دیتونا نصب کرده و آزمایش های جاده ای این فناوری را آغاز کرده است.

این نخستین بار است که سلول های حالت جامد FEST در یک خودروی متعلق به استلانتیس مورد استفاده قرار می گیرند. به همین دلیل، این پروژه به عنوان یکی از مهم ترین مراحل توسعه باتری های حالت جامد در صنعت خودرو شناخته می شود.

مهندسان دو شرکت اکنون عملکرد باتری، قابلیت اطمینان، ایمنی، دوام و رفتار آن را در شرایط واقعی رانندگی و شارژ مورد بررسی قرار می دهند تا مشخص شود این فناوری تا چه اندازه برای استفاده تجاری آماده است.

شارژ ۹۰ درصدی در فقط ۱۸ دقیقه

یکی از مهم ترین ویژگی های این باتری جدید، سرعت شارژ فوق العاده آن است. بر اساس نتایج آزمایش های انجام شده در سال ۲۰۲۵، سلول های FEST توانسته اند تنها در ۱۸ دقیقه میزان شارژ خود را از ۱۵ درصد به ۹۰ درصد برسانند.

چنین عملکردی می تواند یکی از بزرگ ترین مشکلات خودروهای برقی یعنی زمان طولانی شارژ را تا حد زیادی برطرف کند. در صورت تجاری سازی موفق این فناوری، مالکان خودروهای برقی می توانند در زمانی نزدیک به سوخت گیری خودروهای بنزینی، باتری خودرو خود را شارژ کنند.

علاوه بر این، سلول های توسعه یافته فکتوریال انرژی دارای چگالی انرژی ۳۷۵ وات ساعت بر کیلوگرم هستند؛ عددی که نسبت به بسیاری از باتری های لیتیوم یونی متداول، عملکرد بهتری را نشان می دهد و می تواند به افزایش برد حرکتی خودرو کمک کند.

عملکرد در شرایط آب وهوایی سخت

یکی دیگر از نقاط قوت این فناوری، توانایی فعالیت در دامنه دمایی گسترده است. طبق اعلام شرکت ها، این سلول ها توانسته اند در دماهای بین منفی ۲۲ درجه فارنهایت تا ۱۱۳ درجه فارنهایت عملکرد مناسبی از خود نشان دهند.

این ویژگی اهمیت زیادی دارد، زیرا یکی از چالش های اصلی خودروهای برقی، افت عملکرد باتری در شرایط بسیار سرد یا بسیار گرم است. توانایی حفظ کارایی در چنین بازه دمایی وسیعی می تواند استفاده از خودروهای مجهز به این باتری را در مناطق مختلف جهان آسان تر کند.

انتقال فناوری از آزمایشگاه به جاده

ورود این باتری ها به یک خودروی واقعی تنها به نصب سلول ها محدود نبوده است. استلانتیس اعلام کرده برای استفاده از باتری های حالت جامد در خودرو، بخشی از سیستم باتری را به طور کامل بازطراحی کرده است.

مهندسان این شرکت یک معماری مکانیکی ثبت اختراع شده توسعه داده اند که به سلول های حالت جامد اجازه می دهد در قالب بسته های باتری موجود قرار گیرند و در عین حال حداکثر عملکرد ممکن را ارائه دهند.

همچنین سیستم های مدیریت باتری، نرم افزارهای کنترلی و طراحی کلی بسته باتری نیز برای پاسخگویی به الزامات مربوط به دوام، ایمنی و عملکرد در شرایط مختلف رانندگی بازطراحی شده اند.

به گفته متخصصان، این مرحله یکی از دشوارترین بخش های توسعه باتری های حالت جامد محسوب می شود، زیرا فناوری باید از محیط کنترل شده آزمایشگاه وارد شرایط پیچیده و غیرقابل پیش بینی دنیای واقعی شود.

استفاده از پلتفرم STLA Large

بسته باتری جدید بر پایه پلتفرم پیشرفته STLA Large استلانتیس طراحی شده است. این پلتفرم یکی از مهم ترین زیرساخت های نسل آینده خودروهای برقی این شرکت محسوب می شود و قرار است در مدل های مختلفی از برندهای استلانتیس مورد استفاده قرار گیرد.

دوج چارجر دیتونا آزمایشی نیز به عنوان نخستین خودرو در برنامه چندمرحله ای توسعه این فناوری انتخاب شده است؛ برنامه ای که هدف آن ارزیابی کامل قابلیت های باتری های حالت جامد پیش از ورود به مرحله تولید انبوه است.

چرا باتری های حالت جامد اهمیت دارند؟

باتری های حالت جامد یکی از مهم ترین فناوری های آینده صنعت خودروهای برقی به شمار می روند. در این نوع باتری ها، الکترولیت مایع مورد استفاده در باتری های لیتیوم یونی سنتی با یک ماده جامد جایگزین می شود.

این تغییر می تواند مزایای متعددی به همراه داشته باشد. افزایش چگالی انرژی، کاهش خطر آتش سوزی، بهبود ایمنی، افزایش عمر باتری و کاهش زمان شارژ از جمله مهم ترین مزایای این فناوری محسوب می شوند.

با وجود این مزایا، تولید انبوه این باتری ها و استفاده از آنها در خودروهای واقعی همچنان یکی از چالش های بزرگ صنعت خودرو به شمار می رود. به همین دلیل، آغاز آزمایش های جاده ای استلانتیس و فکتوریال اهمیت ویژه ای دارد.

آغاز مرحله حساس جمع آوری داده های واقعی

با نصب باتری در خودرو، دو شرکت وارد مرحله جدیدی از توسعه فناوری شده اند. در این مرحله، داده های واقعی مربوط به عملکرد باتری در شرایط مختلف جمع آوری خواهد شد.

برنامه آزمایشی جدید شامل بررسی سرعت و کیفیت شارژ، ایمنی خودرو، دوام بلندمدت، قابلیت اطمینان سیستم و نحوه عملکرد باتری در سناریوهای مختلف رانندگی است.

نتایج این آزمایش ها به مهندسان کمک خواهد کرد تا سیستم های مدیریت باتری، نرم افزارهای کنترلی و طراحی بسته باتری را پیش از هرگونه عرضه تجاری نهایی بهینه سازی کنند.

رقابت بزرگان صنعت خودرو برای تجاری سازی باتری های حالت جامد

فکتوریال انرژی یکی از مهم ترین شرکت های فعال در حوزه توسعه باتری های حالت جامد محسوب می شود. این شرکت از حمایت خودروسازان بزرگی مانند استلانتیس، مرسدس بنز، هیوندای و کیا برخوردار است.

سیو هوانگ، مدیرعامل فکتوریال انرژی، اعلام کرده همکاری نزدیک با استلانتیس از مرحله توسعه شیمی سلول ها تا طراحی معماری بسته باتری، نقش مهمی در دستیابی به این موفقیت داشته است.

به گفته او، صنعت خودرو برای تحقق رؤیای باتری های حالت جامد نیازمند همکاری عمیق میان تولیدکنندگان خودرو و شرکت های فناوری باتری است و پروژه فعلی نمونه ای از چنین همکاری گسترده ای به شمار می رود.

آغاز آزمایش جاده ای باتری های حالت جامد در دوج چارجر دیتونا را می توان یکی از مهم ترین پیشرفت های سال های اخیر در صنعت خودروهای برقی دانست. باتری FEST شرکت فکتوریال انرژی با چگالی انرژی ۳۷۵ وات ساعت بر کیلوگرم، قابلیت شارژ از ۱۵ درصد تا ۹۰ درصد در تنها ۱۸ دقیقه و عملکرد در بازه دمایی منفی ۲۲ تا ۱۱۳ درجه فارنهایت، نشان داده است که فناوری حالت جامد به مرحله ای فراتر از آزمایش های آزمایشگاهی رسیده است.

اگر نتایج آزمایش های جاده ای موفقیت آمیز باشد، استلانتیس می تواند یکی از نخستین خودروسازان جهان باشد که باتری های حالت جامد را در خودروهای تولید انبوه به کار می گیرد؛ اتفاقی که می تواند آینده خودروهای برقی را متحول کرده و نگرانی های مربوط به برد حرکتی، زمان شارژ و ایمنی باتری را تا حد زیادی برطرف کند.