سامسونگ از اولین باتری بسیار کوچک حالت جامد جهان رونمایی کرد

شرکت سامسونگ پس از سه سال تحقیق و توسعه، اولین باتری بسیار کوچک حالت جامد جهان را برای استفاده در دستگاه‌های مختلف معرفی کرده است.

به گزارش تک‌ناک، این باتری حالت جامد بسیار کوچک می‌تواند باعث پیشرفت‌های بزرگی در حوزه فناوری باتری‌ها شود، چرا که قابلیت افزایش چگالی انرژی، طول عمر بیشتر و ایمنی بهتری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی کنونی دارند.

سامسونگ با این فناوری به دنبال استفاده از آن در دستگاه‌های مختلف از جمله گجت‌های کوچک و حتی خودروهای الکتریکی است.

این شرکت ادعا می‌کند که باتری جدید دارای چگالی انرژی 200 وات ساعت بر لیتر می‌باشد، که بالاتر از باتری‌های لیتیوم-یونی است.

گزارش‌های رسانه‌ای بیانگر آن هستند که شرکت فناوری کره جنوبی موفق به ساخت نمونه اولیه این باتری فوق‌العاده کوچک شده است.

اولین باتری بسیار کوچک محدودیت‌های اندازه را رفع می‌کند

در حال حاضر، این باتری با مشتریان منتخب در حال آزمایش است و اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، این شرکت تولید انبوه را تا سال 2026 آغاز خواهد کرد.

گزارش‌ها بیانگر آن است که این باتری‌ها به احتمال زیاد ابتدا در ساعت‌های گلکسی استفاده خواهند شد.

باتری جدید که ادعا می‌شود بهتر از رقبای خود است، محدودیت‌های اندازه را برطرف می‌کند. همچنین می‌توان آن را در اندازه‌های مختلف از میلی‌متر تا سانتی‌متر، بسته به نیاز مشتری، تولید کرد.

باتری‌های حالت جامد مقاوم‌تر در برابر شوک‌های خارجی

 به عنوان جایگزین‌های ایمن‌تر، باتری‌های حالت جامد به دلیل داشتن الکترولیت‌های جامد غیرقابل اشتعال برای شارژ و تخلیه، در برابر شوک‌های خارجی مقاوم‌تر هستند.

سامسونگ ادعا کرده که توانسته است با استفاده از فناوری تولید خازن‌های سرامیکی چندلایه، این باتری کوچک را توسعه دهد. این فناوری به صورت متناوب لایه‌های نازک مواد را چاپ می‌کند و روی هم قرار می‌دهد.

این فرایند از ایجاد چین و چروک‌هایی که در باتری‌های لیتیوم-یونی معمولی مشاهده می‌شود، جلوگیری می‌کند و در عین حال تغییر حجم حداقلی در هنگام شارژ را ممکن می‌سازد، که نیاز به فضای اضافی را از بین می‌برد.

انعطاف‌پذیری بسیار بالای اولین باتری بسیار کوچک

باتری‌های حالت جامد که به راحتی کشیده می‌شوند و بسیار انعطاف‌پذیر هستند، قابلیت شارژ دارند و الکترولیت‌های جامد فاصله بین الکترودهای آند و کاتد را پر می‌کنند.

باتری‌های حالت جامد در مقایسه با باتری‌های سنتی دارای پایداری حرارتی بهبودیافته و عمر طولانی‌تری هستند. همچنین ادعا می‌شود که این باتری‌ها ردپای کربنی کمتری دارند.

با ایمنی بهبودیافته و چگالی انرژی بالا، این باتری‌ها می‌توانند در طیف گسترده‌ای از دماها به طور مؤثر عمل کنند. این باتری‌ها نتایج اولیه امیدوارکننده‌ای از خود نشان داده‌اند و می‌توانند بخش ذخیره‌سازی انرژی را متحول کنند.

با وجود این، یک سری چالش‌ها با این نوع جدید از دستگاه‌های انرژی وجود دارد. یکی از چالش‌های قابل توجه، هزینه بالای تولید است، اما چندین شرکت به طور فعال در حال کار برای غلبه بر این مانع هستند.

به نظر می‌رسد باتری حالت جامد سامسونگ راه‌حلی می‌باشد که صنعت منتظر آن بوده است. انعطاف‌پذیری به آن اجازه می‌دهد تا اشکال و اندازه‌های مختلفی را به خود بگیرد و محدودیت‌های طراحی که بازار دستگاه‌های پوشیدنی را تحت تأثیر قرار داده‌اند، برطرف کند.

این نوآوری به این معنی است که باتری‌ها می‌توانند به راحتی در طراحی‌های باریک و جمع و جور آینده دستگاه‌های پوشیدنی ادغام شوند.

پیشرفت‌های کلیدی سامسونگ در فناوری باتری حالت جامد

شرکت سامسونگ اولین بار فناوری باتری حالت جامد را در سال 2020 معرفی کرد. در آن زمان ادعا کرد که باتری‌های تمام حالت جامد می‌توانند چگالی انرژی بالاتری را پشتیبانی، ظرفیت‌های بزرگ‌تری را امکان‌پذیر و از الکترولیت‌های جامد ایمن‌تری استفاده کنند.

البته، آندهای فلزی لیتیوم که اغلب در باتری‌های تمام جامد استفاده می‌شوند، مستعد رشد دندریت‌ها هستند که می‌تواند عوارض جانبی نامطلوبی ایجاد کند و عمر و ایمنی باتری را کاهش دهد.

برای غلبه بر این اثرات، سامسونگ برای اولین بار از یک لایه کامپوزیت نقره-کربن (Ag-C) به عنوان آند استفاده کرده است.

در ژوئن ۲۰۲۴، این شرکت خط تولید آزمایشی باتری‌های تمام جامد برای خودروهای الکتریکی را رونمایی کرد. سامسونگ ادعا کرد که این باتری‌ها می‌توانند خودروهای الکتریکی را با برد ۶۰۰ مایل، شارژ در ۹ دقیقه و عمر مفید ۲۰ سال تأمین کنند.