ابداع باتری پوشیدنی با کاربرد در جلیقه‌های سربازان

باتری‌های با چگالی فوق‌العاده بالا دو برابر انرژی بیشتری برای سربازان فراهم می‌کند.

کد خبر: ۶۹۶۷۲۵

تاریخ: ۲۵ ارديبهشت ۱۴۰۳ - ۰۲:۰۶

به گزارش ایران اکونومیست، شرکت آمپریوس(Amprius) در سال ۲۰۲۲ عرضه باتری‌های آند سیلیکونی قابل توجه خود را آغاز و ادعا کرد که سلول‌های باتری آن دارای بالاترین چگالی در جهان هستند.

به نقل از نیواطلس، این شرکت اکنون توجهات را بر روی یک مورد استفاده منحصر به فرد متمرکز کرده است که یک باتری پوشیدنی با مشخصات نظامی برای سربازان است.

ایده این شرکت به اندازه کافی ساده است. سربازان آینده باید حداکثر انرژی را با حداقل وزن ممکن حمل کنند تا سخت افزارهای الکتریکی حیاتی را که حمل می‌کنند، تغذیه کنند.

شرکت آمپریوس ادعا می‌کند که باتری‌های بسیار متراکم و پُرچگال آن، زمان کارکرد دستگاه‌های موجود را دو برابر می‌کنند و به سربازان این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به توقف برای شارژ کردن دستگاه‌های خود، مدت بیشتری در عملیات بمانند.

ارتش ایالات متحده در حال کار بر روی نسل بعدی باتری‌های پوشیدنی است که به سربازان یک منبع انرژی همه کاره برای سیستم تقویت بصری یکپارچه و سایر تجهیزات ارتباطی حیاتی ماموریت، حسگرها، لوازم الکترونیکی پوشیدنی و دیگر چیزها می‌دهد.

ایده این است که باتری‌های مختلف که اشکال و اندازه‌های مختلفی دارند را با یک منبع تغذیه ساده که با ساختاری نازک و انعطاف‌پذیر طراحی شده است، جایگزین کنیم.

شرکتی به نام اینونتوس پاور(Inventus Power) باتری‌های پوشیدنی نسل فعلی را تولید می‌کند. شرکت آمپریوس نیز یکی از متخصصان ساخت باتری است که سلول‌های پرانرژی اینونتوس را برای این پروژه تامین می‌کند. این شرکت در ماه ژانویه اعلام کرد که اولین محموله سلول‌های لیتیوم ایمن آند سیلیکونی را برای این پروژه تکمیل کرده است و اکنون نیز تأیید کرده است که سلول‌هایی را برای توسعه بیشتر باتری‌های پوشیدنی تامین خواهد کرد.

دکتر کانگ سان مدیر عامل آمپریوس در اطلاعیه‌ای گفت: این باتری پیشرفت قابل توجهی را در تقویت راه‌حل‌های نیروی زمینی ارتش ایالات متحده نشان می‌دهد و نقش مهمی در افزایش زمان ماموریت و قابلیت اطمینان سربازان پیاده نظام خواهد داشت.

سیمکس(SiMaxx) نام تجاری این باتری آمپریوس است که آند سیلیکونی را با آند سنتی گرافیت در یک ساختار نانوسیمی جایگزین کرده است. سیلیکون تا ۱۰ برابر بیشتر یون‌های لیتیوم را برای ظرفیت انرژی بهتر نگه می‌دارد، در حالی که پیکربندی نانوسیمی انبساط و انقباض حجم مربوط به حرکت یون‌ها را برای جلوگیری از تخریب سیلیکون بهتر تطبیق می‌دهد.

سلول‌های سیمکس چگالی انرژی تا ۵۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم وزن و ۱۳۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم بر حسب حجم را ارائه می‌دهند.

باتری‌های آمپریوس بالاترین چگالی انرژی موجود در صنعت باتری را از سال ۲۰۲۲ دارند و به نظر می‌رسد که این ادعای جدید آنها به همان اندازه که در آن زمان درست بود، امروز نیز معتبر است.

در حالی که ما شاهد معرفی باتری‌های ۵۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم بوده‌ایم و برخی از آنها حتی از مرز ۷۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم در یک محیط آزمایشگاهی نیز فراتر رفته‌اند، باتری‌های سیمکس دارای بالاترین چگالی هستند که دیده‌ایم و آماده عرضه هستند.

این چگالی انرژی برتر به سلول‌های سیمکس اجازه می‌دهد تا انرژی حمل شده را در مقایسه با راه‌حل‌های باتری‌های نظامی موجود، بدون افزایش وزن یا اندازه بسته، دو برابر کنند. این امر به سربازان قدرت می‌دهد تا بدون توقف برای شارژ، مأموریت‌های طولانی‌تری را انجام دهند.

سال گذشته نسخه ۳۹۰ وات‌ساعت بر کیلوگرمی سلول‌های سیمکس با الکترولیت ژل پلیمری آزمایش ارتش ایالات متحده را با موفقیت گذراند که یک گام مهم برای این باتری بود که قرار است توسط سربازانی که با گلوله‌ها، ترکش‌ها و سایر خطرات در میدان جنگ دست و پنجه نرم می‌کنند، استفاده شود.

این باتری‌ها برای پوشیدن روی سینه، پهلو یا پشت با جلیقه‌های زرهی بدن ادغام می‌شوند.

ارتش آمریکا با این پروژه قصد دارد تا ماه مه سال ۲۰۳۰ به آمپریوس نیز در افزایش ظرفیت تولید کمک کند.

فناوری باتری آمپریوس فراتر از ابزارهای پوشیدنی پرقدرت، مورد توجه صنایع هوانوردی الکتریکی، ماهواره‌ای و پهپادی نیز قرار گرفته است و در چالش خودروهای خورشیدی نیز به آن چشم دوخته شده است. این باتری چهار جایگاه برتر را در رویدادهای سال گذشته به خود اختصاص داده است.

در حالی که هنوز هیچ برنامه خاصی برای استفاده از این نوع باتری در خودروهای برقی نشنیده‌ایم، این شرکت از این بازار به عنوان یک بازار آینده یاد می‌کند و افزایش برد خودروهای برقی تسلا مدل ۳ را از ۵۰۰ کیلومتر به ۸۸۰ کیلومتر از توانایی‌های باتری آند سیلیکونی وعده می‌دهد.