خودروي برقي بهترين نتيجه و دستاورد به شمار مي‌روند و با توجه به عوامل و فاکتورهاي بسيار زياد و تاثيرگذاري که براي پذيرش و تاييد اين جايگزين بايد مدنظر قرار گرفته و فراهم شوند، وسايل نقليه برقي و الکتريکي يا EVها (EV: Electric vehicles) بالاترين قابليت‌ها را از خود نشان داده‌اند.

اما اين خودروهاي الکتريکي براي توليد انبوه‌شان به‌گونه‌اي که بتوان آنها را به‌عنوان يک رقيب و جايگزين قابل در مقابل خودروهاي درون‌سوز برپايه سوخت‌هاي فسيلي معرفي کرد تاکنون با چند چالش مهم و اساسي روبه‌رو بوده و هستند که هر چند تعداد اين چالش‌ها چندان زياد نيست با اين حال، بزرگي و پيچيده بودن اين مشکلات به‌اندازه‌اي است که مسير رسيدن به هدف موردنظر و ساخت يک خودرو برقي ايده‌آل و از هر لحاظ به صرفه را همچنان بسته نگه داشته است.

به احتمال فراوان شايد در آينده‌اي نزديک شاهد تحولي بنيادين در ساخت خودروهاي الکتريکي باشيم و علت آن نيز ابتکار و اختراعي بسيار مهم است که به وسيله دانشمندان و محققان دانشگاه کمبريج انگليس حاصل شده است.

اين دستاورد مهم در حقيقت يک باتري بسيار کارآمد و پيشرفته است که از نظر ويژگي‌هاي موثر و مهم باتري‌هاي وسايل نقليه الکتريکي، ساخت آن را بايد يک تحول اساسي در کيفيت و کارآيي اين بخش پراهميت خودروهاي برقي محسوب کرد.

دانشگاه کمبريج در گزارشي که هفته گذشته در همين زمينه منتشر کرد، دستاورد دانشمندانش را به اين صورت تشريح کرده است: «انديشمندان و پژوهشگران دانشگاه کمبريج موفق به ساخت يک باتري متحول شده و (با شرايط) ارتقايافته شده‌اند که بدون ترديد مي‌تواند تاثير عظيمي در صنعت توليد خودرودر جهان ايجاد کند.
آزمايش‌هاي مختلف و همه‌جانبه‌اي که براي تعيين کارآيي اين باتري جديد به انجام رسيده است نشان مي‌دهد که اين باتري به رانندگان وسايل نقليه الکتريکي (EV) اجازه خواهد داد تا مسير شهر لندن تا شهر ادينبورو در اسکاتلند را که ???/?کيلومتر با يکديگر فاصله دارند تنها با يک بار شارژ باتري بپمايند.
اين باتري نه‌تنها پيمودن اين مسير طولاني را ـ که تا به امروز امري غيرممکن و رويايي بود ـ ممکن مي‌کند بلکه در عين حال ? ويژگي بسيار پراهميت ديگر نيز به همراه خود دارد. به اين صورت که باتري‌هاي جديد علاوه بر اينکه از نظر هزينه توليد و قيمت تمام شده، يک‌پنجم باتري‌هاي در حال استفاده در خودروهاي الکتريکي، هزينه برده و قيمت آنها يک‌پنجم باتري‌هاي کنوني تمام مي‌شود بلکه وزن اين باتري‌ها نيز يک‌پنجم وزن باتري‌هاي مورد استفاده فعلي در خودروهاي برقي است که با عنوان «باتري‌هاي ليتيوم‌يوني» شناخته مي‌شوند.

باتري جديد و دست‌ساخته دانشمندان دانشگاه کمبريج که باتري ليتيوم اکسيژني يا «ليتيوم ـ اِير» نام گرفته در واقع نمونه دگرگون شده نمونه پيشين خود به شمار مي‌رود، با اين تفاوت که از نظر قدرت و انرژي قابل ذخيره بسيار برتر از باتري‌هاي ليتيوم ـ يوني کنوني هستند که در خودروهاي الکتريکي استفاده مي‌شوند.
اين باتري از سوي سازندگان آن، «باتري نهايي» يا «نهايت باتري» نيز خوانده شده و درباره دليل اين نامگذاري نيز اين‌چنين اظهار نظر کرده‌اند که اين باتري ابداعي از آن جهت نهايت يا سرحد باتري نام گرفته که دسترسي به بالاترين ظرفيت چگالي انرژي (قابليت تراکم و ذخيره‌سازي انرژي) را که تا به امروز تصورشدني بود ممکن کرده است و اين ظرفيت، چيزي حدود ?? برابر ظرفيت باتري‌هاي ليتيوم ـ يوني رايج فعلي است. به عبارت ديگر انرژي قابل حصول از باتري‌هاي ليتيوم ـ اکسيژن جديد مشابه و معادل مقدار انرژي است که از بنزين مي‌توان به‌دست آورد.

البته در اين گزارش، از سوي دانشمندان مخترع باتري «ليتيوم ـ اکسيژن» جديد تصريح شده که اين باتري ابداعي پيشرفته نيز همچون بيشتر موارد مشابه که نسل جديد و متحول شده‌اي از تجهيزات و لوازم ساخته شده براساس فناوري‌هاي روز، با انجام تغييراتي اساسي ساخته مي‌شوند، با چالش‌هايي عملي در مقابل خود مواجه است که رسيدگي و رفع آنها لازم به نظر مي‌رسد اما نکته مثبت و اميدبخش در اين ارتباط آن است که براي غلبه بر اين چالش‌ها هم‌اکنون نيز پيشنهادهاي مناسبي وجود دارد.

پژوهشگران دانشگاه کمبريج در حال حاضر موفق به برطرف کردن برخي از اين مشکلات شده‌اند و در اين زمينه تجهيزاتي را با عنوان «تجهيزات نمايشگر» آزمايشگاهي ابداع کرده‌اند که داراي ظرفيتي بالا بوده و بيشترين حد راندمان و ثبات را که تا به حال دسترسي به آن دور از تصور بود، امکانپذير کرده است.
کليد اصلي در اين مسير، رسيدن به توانايي ساخت نوعي الکترود کربني بود، نوعي الکترود کربني بسيار متخلخل و کُرک مانند (پُرزدار). اين الکترود از گرافن ساخته شده که خود اين گرافن نيز نوعي ورق کربني توليد شده از اتم‌هاي اين عنصر است يعني ورقه‌اي در ابعاد اتمي که با کنار هم قرار گرفتن اتم‌هاي کربن و با ضخامتي به اندازه يک اتم کربن ساخته مي‌شود و با قرار گرفتن در مجاورت مواد افزودني داخل باتري ـ که به‌عنوان عامل ايجاد تغيير در واکنش‌هاي شيميايي جزو محتويات درون باتري‌ها هستند ـ و پس از برقراري اتصال و ارتباط با اين مواد افزودني، باعث مي‌شوند بازده نهايي و راندمان حقيقي در توليد انرژي الکتريکي چندين برابر بيشتر شده و در عين حال از ثبات بالاتري نيز برخوردار شود.

درباره اين ابداع جديد با آنکه نتايج منتشر شده بسيار اميدوارکننده به نظر مي‌رسند اما در عين حال محققان اين پروژه ضمن ابراز نگراني درباره جزييات نتايج هشدار داده‌اند که حتي انتشار يک کلمه غيرمحتاطانه درباره عمليات توليد اين نسخه جديد باتري «ليتيوم ـ اکسيژن» مي‌تواند روند دستيابي به محصول نهايي را ـ که به گفته آنها بسيار به آن نزديک شده‌اند ـ حتي تا يک دهه آينده به عقب بيندازد.

پرفسور کلر گري، استاد ارشد دپارتمان شيمي در دانشگاه کمبريج انگليس و مسئول ارشد نگارش و انتشار گزارش ساخت اين باتري جديد در اين زمينه مي‌گويد: «چيزي که ما به آن دست پيدا کرده‌ايم يک پيشرفت عظيم و چشمگير در فناوري (ساخت باتري‌هاي ليتيومي) بوده و عرصه‌هاي جديد و متعددي را پيش روي پژوهشگران اين حوزه گشوده است. ما هنوز نتوانسته‌ايم تمام مشکلات ذاتي که در اين حوزه نوين دانش شيمي وجود دارد به صورت کامل برطرف کنيم اما نتايجي که به‌دست آورده‌ايم نشان‌دهنده مسير پيش‌روي ماست و دستاورد ما در پايان اين مسير که فاصله بسيار کمي با آن داريم، محصولي حقيقي و عملي با کارآيي واقعي بسيار زياد خواهد بود.

اين بانوي دانشمند برجسته و مسئول پروژه ياد شده مي‌افزايد: «در حالي که هنوز چند مورد اساسي وجود دارد که نيازمند مطالعات و بررسي‌هاي زيادي هستند، با اين وجود نتايج فعلي هم که تا به امروز به آنها دست پيدا کرده‌ايم بسيار هيجان‌انگيز و بيشتر از برآوردهاي اوليه ما بوده است و شايد يکي از مهم‌ترين نتايج اين بوده که با وجود آگاهي از مشکلات و چالش‌هايي که در اين سطح از تحقيقات و در اين حوزه علمي وجود دارد يا ممکن است فردا به وجود بيايد ما نشان داديم براي حل مشکلات اين فناوري بايد کجا را جست‌وجو کنيم.