باشگاه آلومینیوم: گروه تولید گرافن با معرفی نسل جدید باتری گرافنی آلومینیوم یونی، از فناوری‌ پرده برداشت، باتری‌ ایمن، بدون لیتیوم و با قابلیت شارژ کامل در کمتر از ۶ دقیقه که می‌تواند قواعد بازی صنعت ذخیره‌سازی انرژی را دگرگون کند.

شرکت گروه تولید گرافن (Graphene Manufacturing Group Ltd – GMG) تازه‌ترین دستاورد خود در حوزه فناوری باتری را رونمایی کرد؛ باتری گرافنی آلومینیوم-یونی که بنا بر اعلام این شرکت، تنها در ۶ دقیقه به‌طور کامل شارژ می‌شود.

این فناوری نوین که با عنوان G+AI شناخته می‌شود، حاصل همکاری مشترک GMG با دانشگاه کوئینزلند و در قالب یک توافق توسعه مشترک با شرکت معدنی ریو تینتو (Rio Tinto) است و با پشتیبانی مرکز نوآوری باتری ایندیانا در آمریکا (Battery Innovation Center – BIC) توسعه یافته است.

بر اساس آخرین گزارش پیشرفت، باتری گرافنی آلومینیوم-یونی GMG از نظر ویژگی‌های عملکردی، شباهت زیادی به باتری‌های پرقدرت تیتانات لیتیوم دارد؛ باتری‌هایی که به دلیل قابلیت شارژ بسیار سریع و طول عمر بالا، با قیمت‌های بالایی تا حدود ۱۵۰۰ دلار به‌ازای هر کیلووات‌ساعت در بازار عرضه می‌شوند. با این حال، GMG اعلام کرده است که باتری جدید این شرکت می‌تواند با هزینه‌ای به‌مراتب کمتر تولید شود و در نتیجه، با قیمتی پایین‌تر از باتری‌های تیتانات لیتیوم به بازار عرضه شود.

این موضوع در شرایطی اهمیت دوچندان پیدا می‌کند که فروش جهانی باتری‌های تیتانات لیتیوم در سال ۲۰۲۵ به حدود ۵.۶ میلیارد دلار رسیده است.

طبق اعلام GMG، توسعه فناوری G+AI به مرحله‌ای رسیده که پس از تکمیل نهایی، قادر خواهد بود الزامات کلیدی کاربردهای هدف‌گذاری‌شده را برآورده کند. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به شارژ کامل در کمتر از ۶ دقیقه، چگالی انرژی بیش از ۱۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم پس از یک ساعت شارژ، طول عمر چرخه‌ای در حدود ۱۰ هزار سیکل، ایمنی بالا به دلیل عدم استفاده از لیتیوم، ریسک پایین فرار حرارتی و حتی عدم نیاز به سامانه مدیریت حرارتی اشاره کرد.

باب گالن، عضو غیرموظف هیئت‌مدیره GMG، این فناوری را یکی از تحول‌آفرین‌ترین دستاوردهایی دانسته که در نزدیک به پنج دهه فعالیت خود در صنعت باتری دیده است. به گفته او، امکان شارژ کامل یک باتری از صفر تا صد در حدود ۶ دقیقه، نگاه طراحان خودروهای برقی، تجهیزات الکترونیکی مصرفی و سامانه‌های ذخیره‌سازی ثابت را به‌کلی تغییر می‌دهد.

او تأکید کرده است که این فناوری نه یک بهبود جزئی، بلکه یک سکوی کاملاً جدید برای توسعه بازارهایی است که پیش‌تر از نظر اقتصادی یا فنی توجیه‌پذیر نبودند.

آزمایش‌های انجام‌شده توسط مرکز نوآوری باتری ایندیانا نشان می‌دهد که نمونه‌های فعلی باتری G+AI در شارژ یک‌ساعته به چگالی انرژی ۵۸ وات‌ساعت بر کیلوگرم و در شارژ شش‌دقیقه‌ای به ۲۶ وات‌ساعت بر کیلوگرم دست یافته‌اند.

این باتری‌ها در حالت شارژ سریع ۶ دقیقه‌ای، تنها در ۳.۲ دقیقه به ۶۲ درصد ظرفیت خود می‌رسند و بدون افت عملکرد شدید، صدها چرخه شارژ سریع را پشت سر گذاشته‌اند؛ موضوعی که در باتری‌های لیتیومی و سدیم-یونی کمتر مشاهده می‌شود.

یکی از نوآوری‌های کلیدی GMG در این فناوری، توسعه یک الکترولیت ترکیبی کاملاً جدید، بدون کلرید و غیرخورنده است؛ ویژگی‌ای که آن را از اغلب باتری‌های آلومینیومی متداول متمایز می‌کند. افزون بر این، استفاده از فویل آلومینیومی به‌عنوان بستر آند و کاتد، به‌جای مس، موجب کاهش وزن و هزینه تولید شده و وابستگی به فلزات گران‌قیمت را از میان برداشته است. GMG اعلام کرده که برای این پیشرفت‌های تازه، درخواست ثبت اختراع جدیدی نیز ارائه داده است.

کریگ نیکول، مدیرعامل GMG، با ابراز رضایت از پیشرفت‌های به‌دست‌آمده گفته است: «ما این باتری را از پایه و به‌صورت گام‌به‌گام بازطراحی کرده‌ایم؛ از کاتد و آند گرفته تا الکترولیت. این فناوری، نسل جدیدی از باتری‌های فوق‌سریع را معرفی می‌کند که در حال حاضر نمونه مشابهی در جهان ندارد. ارسال نمونه‌ها برای شرکای صنعتی از اوایل سال ۲۰۲۶ آغاز خواهد شد.»

مدیریت GMG بر این باور است که با ادامه توسعه، این فناوری در آینده می‌تواند به چگالی انرژی بیش از ۱۵۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم در شارژ یک‌ساعته و بیش از ۷۵ وات‌ساعت بر کیلوگرم در شارژ شش‌دقیقه‌ای دست یابد. هدف نهایی، ورود به تولید نیمه‌صنعتی در سال ۲۰۲۷ و پاسخ‌گویی به نیاز بازارهایی همچون خودروهای تجاری، ذخیره‌سازی شبکه برق، رباتیک صنعتی و حتی جایگزینی باتری‌های سرب-اسید در سامانه‌های ۱۲ ولت است.

با این دستاورد، GMG خود را در موقعیتی می‌بیند که بتواند در موج بعدی برقی‌سازی جهان، نقشی محوری ایفا کند؛ موجی که سرعت شارژ، ایمنی و پایداری مواد اولیه، بیش از هر زمان دیگری اهمیت پیدا کرده است.

منبع:‌ایرنا