به گزارش همشهری آنلاین، دکتر زینب سنایی، دانشیار دانشگاه تهران و مدیر آزمایشگاه ذخیره انرژی، در یادداشتی که در اختیار گروه دانش و فناوری همشهری قرار داد، درباره تاریخچه شکل‌گیری، ماموریت‌ها، فعالیت‌ها، تجهیزات و افق پیش روی این آزمایشگاه توضیح داد.
حرکت به سمت گسترش استفاده از خودروهای برقی، اهمیت فعالیت و توسعه واحدهای علمی تحقیقاتی از این دست را دوچندان می‌کند.
دکتر زینب سنایی، مدیر آزمایشگاه ذخیره انرژی در این یادداشت آورده است:
سابقه پژوهش در حوزه باتری‌ها و ابرخازن‌ها، در آزمایشگاه ذخیره انرژی به حدود سال ۱۳۹۱ برمی‌گردد که پس از چندین سال تحقیق، در سال ۱۳۹۴ به صورت رسمی این آزمایشگاه در دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران تاسیس شد.
جهت‌گیری اصلی آزمایشگاه به پژوهش بر روی ساخت باتری‌های لیتیم یونی به عنوان پراستفاده‌ترین باتری‌های قابل شارژ در دنیای کنونی، متمرکز شده است. در انتخاب موضوع پروژه، مواد لازم و فرایند ساخت، تلاش بر انتخاب مسیری است که امکان صنعتی شدن و ورود به دنیای بیرون برای آن مهیا باشد.
اعتقاد ما بر این است که ارتباط و همکاری بین دانشگاه و صنعت می‌تواند در ارتقای سطح تکنولوژی کشورمان بسیار موثر باشد. در همین راستا در تلاش جهت ارتباط با مراکز صنعتی، در نهایت در سال ۱۴۰۰ به تجهیز و بازسازی آزمایشگاه ذخیره انرژی با تمرکز بر پیشبرد پژوهش‌های مرتبط با باتری‌های لیتیم یونی منجر شد.
اهمیت پژوهش در حوزه باتری‌های لیتیم یونی با توجه به وضعیت فعلی دنیای کنونی و تمرکز جهانی بر حوزه خودروهای الکتریکی که نیاز به باتری‌های لیتیم یونی برای عملکرد مناسب دارند، بسیار حایز اهیمت است. در این راستا دسترسی به دانش فنی ساخت و بهبود عملکرد اجزای این باتری‌ها در ارتقای وضعیت کشورمان در حوزه باتری‌های لیتیم یونی از اهمیت به سزایی برخوردار است.
با توجه به سرمایه‌گذاری‌های عظیم به‌عمل آمده در کشورهای مختلف دنیا در این حوزه، کمک به انجام پژوهش جدی بر روی این حوزه به شدت کاربردی، می‌تواند در استفاده از پتانسیل‌های محققان ایرانی در حوزه‌های کلیدی، و در نهایت پیشرفت کشورمان موثر واقع شود.
آزمایشگاه ذخیره انرژی در دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران قرار دارد و از سال ۱۳۹۴ که تاسیس شده است تا کنون، فعالیت‌های آن بر روی موضوع باتری‌های لیتیم یونی متمرکز شده است. در حال حاضر امکانات کامل ساخت باتری‌های لیتیم یونی سکه‌ای و همچنین امکانات تست‌های الکتروشیمی باتری‌ها در این آزمایشگاه موجود است، که در سطح کشور بی‌نظیر می‌باشد. جهت تسهیل انجام پژوهش‌های حوزه ذخیره سازهای انرژی، این آزمایشگاه خدمات ساخت و تست‌های مرتبط را به محققان خارج از آزمایشگاه نیز ارایه می‌دهد.
اهم پروژه‌هایی که در آزمایشگاه توسط دانشجویان تحصیلات تکمیلی انجام می‌شود، در دسته‌بندی‌های زیر خلاصه شده است:
- باتری‌های با آند سیلیکنی (شامل بخش‌های: آند ترکیبی سیلیکن/کربن، آند ۱۰۰ % سیلیکنی، پیش لیتیم‌دار کردن الکترود)
- کاتدهای NMC و LFP
- روش‌های بهبود الکترود (دوپینگ‌های مناسب مانند دوپینگ نیتروژن، پوشش‌دهی‌های مناسب مانند پوشش‌دهی کربنی و...)
- باتری‌های حالت جامد (Solid state)
- باتری‌های لیتیم سولفور
- باتری‌های لیتیم هوا
- باتری‌های الکتروریسی شده
- مدل‌سازی باتری‌های لیتیم یونی
تلاش شده است تا بر روی موضوعاتی که امکان صنعتی شدن برای آنها فراهم باشد، پژوهش‌ها جهت‌گیری شوند. موضوعاتی که در حال حاضر اولویت بالاتری جهت همکاری با صنعت بر روی آنها از سمت آزمایشگاه ذخیره انرژی وجود دارد، به این شرح است:
- تکنولوژی‌های مرتبط با باتری‌های لیتیم یونی تجاری موجود
- کاتدهای NMC و LFP و ..
- آندهای ترکیبی سیلیکن-کربن
- تکنولوژی‌های مربوط به نسل‌های جدید باتری‌های لیتیم یونی
- باتری‌های پیشرو با آند سیلیکنی
- باتری‌های حالت جامد
- باتری‌های لیتیم سولفور
- باتری‌های لیتیم هوا