جدیدترین اتوبوس‌های برقی مرسدس بنز به باتری‌های حالت جامد مجهز می‌شوند؛ ۲۵ درصد انرژی بیشتر نسبت به باتری‌های لیتیون یون و طول عمر ۱۰ ساله
فناوری باتری‌های لیتیوم‌یون در طی سال‌های گذشته، دستاوردهای چشم‌گیری داشتند و به طور گسترده‌ای در همه حوزه‌ها به کار گرفته شدند.
درست است که باتری‌های لیتیوم یون امروزی ارزان‌تر و به‌صرفه‌تر هستند ولی هنوز از یک مشکل بزرگ رنج می‌برند و آن چگالی انرژی ذخیره شده در آن نسبت به سوخت‌های هیدروکربنی مایع است.
در حوزه حمل و نقل و خودروها، باید تعداد زیادی باتری لیتیوم یون را در کنار هم استفاده کنیم تا به ظرفیت قابل قبولی برسیم. افزودن بیشتر باتری مساوی با افزایش جرم و حجم است که زیاد مطلوب ما نیست. اینجا است که باتری‌های حالت جامد (Solid-State Batteries) وارد می‌شوند.
در یک باتری سنتی، یک جفت الکترود در یک محلول الکترولیت غوطه‌ور می‌شوند. این محلول الکترولیت مایع است است که باعث می‌شود یون‌ها از یک الکترود به سوی الکترود دیگر حرکت کنند.
اما مشکل بزرگ الکترولیت مایع در نشت آن است که می‌تواند خطرناک باشد و مشتعل شود یا اگر اسید سرب باشد؛ خورندگی به وجود بیاورد. باتری‌های لیتیوم یون از این دسته هستند.
در سراسر جهان، محققان به دنبال تولید باتری‌هایی هستند که به جای استفاده از الکترولیت مایع، از یک الکترولیت جامد استفاده شود که در این صورت برای خودروها و صنعت حمل و نقل بسیار مناسب می‌شوند.
و اکنون به نظر می‌رسد این فناوری آماده استفاده شده است؛ چون مرسدس بنز اعلام کرده اتوبوس‌های شهری eCitaro و eCitaro G این شرکت از بسته‌های باتری‌های حالت جامد نصب شده در سقف سود می‌برند. این باتری‌ها توسط یک شرکت کانادایی به نام Hydro Quebec توسعه داده شده‌اند.
باتری‌های حالت جامد کند شارژ می‌شوند
مرسدس بنز جزئیات بسیار کمی درباره این باتری‌ها منتشر کرده است. این خودروساز می‌گوید یک بسته باتری حالت جامد نزدیک به ۲۵ درصد چگالی انرژی نسبت به پیشرفته‌ترین باتری‌های لیتیوم یون شیمیایی دارد.
افزون بر این، اعلام شده طول عمر این باتری‌ها بسیار بهتر از لیتیوم یون است و می‌توان تضمین داد بیش از ۱۰ سال در توان خروجی ۲۸۰ مگا وات ساعت کار کنند.
وقتی یک بسته باتری حالت جامد ۴۴۱ کیلو وات ساعت (شامل هفت باتری با ظرفیت ۶۳ کیلو وات ساعت) روی یک اتوبوس eCitaro G سوار شده؛ مسافتی تا ۱۳۷ مایل (۲۲۰ کیلومتر) را در یک شرایط مطلوبی طی کرده است.
در زمستان و روشن بودن سیستم گرمایشی، این اتوبوس با باتری‌های حالت جامد موفق شده مسافتی ۱۰۵ مایل (۱۷۰ کیلومتر) را طی کند.
با همه این مزایا، هنوز باتری‌های حالت جامد به تکامل نرسیدند. برای مثال، این باتری‌ها هنوز قادر به استفاده از فناوری‌های شارژ سریع نیستند و سرعت شارژ آنها قابل مقایسه با باتری‌های لیتیوم یون نیست.
به همین خاطر، مرسدس بنز می‌خواهد یک بسته باتری لیتیوم یون اختیاری نیز در اتوبوس‌ها قرار دهد که با سرعت ۱۵۰ یا ۳۰۰ کیلو وات بر ساعت شارژ می‌شوند. برای الکترولیت این باتری‌ها از ترکیب شیمیایی نیکل – منگنز – کبالت استفاده شده است و ظرفیتی ۳۳ کیلو وات ساعت به دست می‌دهند که برای طی مسافتی ۳۹۶ کیلومتر در ساعت با اتوبوس کفایت می‌کنند.
