عمومی

صادرات مواد اولیه شیمیایی همیشه یکی از موضوعات پرچالش و البته جذاب برای تولیدکنندگان مواد شیمیایی و تجار بوده است. اگر بخواهیم یک تجارت موفق و سودآور در این حوزه داشته باشیم، باید بدانیم که کدام بازارهای جهانی برای صادرات مواد شیمیایی مناسب‌تر هستند، چطور می‌توانیم قوانین و استانداردهای لازم را رعایت کنیم و چطور در این راه یک شریک تجاری مناسب پیدا کنیم. البته، رقبای بین‌المللی در این حوزه بسیار زیادند و گاهی چالش‌های قانونی یا اقتصادی مثل تحریم‌ها باعث می‌شوند کار کمی پیچیده‌تر شود.

از طرفی، بسیاری از ما به دنبال این هستیم که مواد اولیه شیمیایی کشورمان را به بازارهایی صادر کنیم که هم سود بیشتری داشته باشند و هم پایدارتر باشند. قبلاً هم در پیلارمگ  درباره چالش‌های صادرات و واردات مواد شیمیایی صحبت کردیم، اما حالا بیایید به صورت مشخص ببینیم چگونه می‌توان در این بازار جهانی رقابت کرد و فرصت‌های جذاب آن را شناسایی کرد.

مواد شیمیایی چیست؟

خب لطفا اجازه بدهید مطلب امروز با پاسخ به این سوال ساده شروع کنیم: مواد شیمیایی چیست؟ مواد شیمیایی در واقع همان موادی هستند که از ترکیب یا تغییر ساختار اتم‌ها و مولکول‌ها به وجود می‌آیند. این مواد می‌توانند به صورت طبیعی در طبیعت یافت شوند، مثل آب و نمک، یا به شکل مصنوعی در آزمایشگاه‌ها تولید شوند، مثل پلاستیک یا داروها. جالب است بدانید که مواد شیمیایی تقریباً در تمام جنبه‌های زندگی ما حضور دارند؛ از غذایی که می‌خوریم گرفته تا لباسی که می‌پوشیم و حتی هوایی که تنفس می‌کنیم!

حالا که با مفهوم مواد شیمیایی آشنا شدید، بیایید ببینیم که مواد اولیه شیمیایی چیست و شامل چه مواردی می‌شود. مواد اولیه شیمیایی، همان مواد پایه‌ای و اصلی هستند که در فرآیندهای تولید محصولات شیمیایی مختلف استفاده می‌شوند. این مواد می‌توانند از منابع طبیعی مانند نفت خام، گاز طبیعی، یا مواد معدنی استخراج شوند یا به صورت مصنوعی در آزمایشگاه‌ها تولید شوند. به عنوان مثال، موادی مثل اسیدها، الکل‌ها، پلیمرها، و ترکیبات معدنی جزو مواد اولیه شیمیایی محسوب می‌شوند. این مواد در صنایع مختلفی مثل تولید رنگ و رزین، داروسازی، مواد غذایی، و حتی صنعت خودروسازی نقش اساسی دارند.

اهمیت صادرات مواد شیمیایی برای اقتصاد کشور

صادرات مواد شیمیایی یکی از بخش‌های کلیدی در توسعه اقتصادی کشورها به‌شمار می‌رود. این صنعت نه تنها به ایجاد اشتغال و افزایش درآمدهای ارزی کمک می‌کند، بلکه از طریق تقویت ارتباطات بین‌المللی، فرصت‌های جدیدی برای رشد و تنوع در دیگر صنایع ایجاد می‌کند. در ایران، با وجود منابع غنی نفت و گاز به عنوان مواد اولیه، صادرات مواد شیمیایی می‌تواند به کاهش وابستگی به درآمدهای نفتی کمک کند و نقش مهمی در مقاوم‌سازی اقتصاد ایفا کند. از سوی دیگر، گسترش این صنعت باعث ارتقای فناوری و استانداردهای تولید داخلی می‌شود که به نوبه خود باعث افزایش رقابت‌پذیری کشور در بازارهای جهانی خواهد شد.

چشم‌انداز بازار جهانی مواد شیمیایی

با گسترش صنایع وابسته به مواد شیمیایی و افزایش تقاضای جهانی برای محصولات باکیفیت، بازار جهانی مواد شیمیایی رشد چشم‌گیری را تجربه کرده و پیش‌بینی می‌شود که این روند در سال‌های آینده نیز ادامه یابد. توسعه فناوری‌های نوین، مانند نانوشیمی و مواد زیست‌پایه، چشم‌انداز این بازار را روشن‌تر کرده است. کشورهایی که بتوانند در این حوزه سرمایه‌گذاری هوشمندانه‌ای داشته باشند، سهم بیشتری از بازار آینده را به خود اختصاص خواهند داد.

آمار و ارقام بازار جهانی مواد شیمیایی

بر اساس گزارش‌های معتبر، حجم بازار جهانی مواد شیمیایی در سال 2023 به حدود 5 تریلیون دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 این رقم به حدود 7 تریلیون دلار افزایش یابد. عواملی مانند رشد صنایع تولیدی در کشورهای در حال توسعه، افزایش مصرف محصولات پایدار و تغییرات در قوانین زیست‌محیطی از جمله دلایل این رشد محسوب می‌شوند. همچنین تقاضا برای مواد شیمیایی خاص، نظیر پلیمرها و کاتالیزورها، رشد بیشتری نسبت به سایر گروه‌های مواد شیمیایی خواهد داشت.

کشورهای پیشرو در صادرات مواد شیمیایی

در ادامه 10 کشور برتر صادرکننده مواد شیمیایی را به شما معرفی می‌کنیم.

• آلمان: بزرگ‌ترین صادرکننده مواد شیمیایی در جهان با شرکت‌هایی مثل BASF و Bayer.
• چین: پیشرو در تولید و صادرات مواد شیمیایی پایه و ارزان.
• ایالات متحده: صادرکننده اصلی مواد شیمیایی خاص و دارویی.
• ژاپن: متمرکز بر محصولات شیمیایی با فناوری پیشرفته.
• کره جنوبی: صادرکننده بزرگ پتروشیمی و پلیمرها.
• فرانسه: فعال در صادرات مواد آرایشی و شیمیایی خاص.
• هند: رشد سریع در صادرات مواد شیمیایی دارویی و آلی.
• هلند: قطب صادرات مواد شیمیایی در اروپا به دلیل موقعیت استراتژیک.
• روسیه: صادرکننده مواد اولیه شیمیایی و گازهای صنعتی.
• بلژیک: متخصص در تولید و صادرات مواد شیمیایی صنعتی.

چالش‌های موجود در بازار صادرات مواد شیمیایی

بازار صادرات مواد شیمیایی با وجود فرصت‌های بزرگ، با چالش‌های متعددی نیز روبه‌رو است. یکی از اصلی‌ترین چالش‌ها، قوانین و مقررات سخت‌گیرانه بین‌المللی است که صادرکنندگان باید برای رعایت آن‌ها زمان و هزینه زیادی صرف کنند. استانداردهایی مانند REACH در اروپا یا قوانین مربوط به حمل‌ونقل مواد خطرناک (ADR) می‌توانند موانعی برای ورود به بازارهای جدید ایجاد کنند. علاوه بر این، وجود تحریم‌ها و محدودیت‌های تجاری برای برخی کشورها علی الخصوص ما ایرانی ها، باعث می‌شود که صادرات به برخی بازارها با پیچیدگی‌های بیشتری همراه باشد.

از سوی دیگر، نوسانات قیمت مواد اولیه و تغییرات سریع نرخ ارز در ایران می‌تواند برنامه‌ریزی مالی صادرکنندگان را مختل کند. همچنین رقابت شدید در بازار جهانی، به‌ویژه از سوی کشورهای پیشرو مثل چین و آلمان، باعث می‌شود که شرکت‌های تازه‌کار برای ورود به این حوزه با مشکلاتی روبه‌رو شوند. نبود زیرساخت‌های حمل‌ونقل مناسب و افزایش هزینه‌های لجستیک نیز از دیگر موانعی است که صادرکنندگان، به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه، با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند. برای غلبه بر این چالش‌ها، داشتن استراتژی‌های انعطاف‌پذیر و سرمایه‌گذاری در نوآوری و کیفیت، امری ضروری است.

فرصت‌های موجود در بازار صادرات مواد شیمیایی

با وجود چالش‌های زیادی که برای صادرات وجود دارد، هنوز هم بازار صادرات مواد شیمیایی فرصت‌های بی‌شماری را در اختیار تولیدکنندگان و تجار قرار می‌دهد. یکی از مهم‌ترین این فرصت‌ها، قیمت پایین مواد شیمیایی تولید داخل است. از دیگر فرصت‌های این بازار می‌توان به افزایش تقاضا برای مواد شیمیایی خاص و نوآورانه مانند نانو مواد، پلیمرهای زیست‌پایه و مواد شیمیایی دوست‌دار محیط زیست اشاره کرد. کشورهای در حال توسعه، به ویژه در آسیا و آفریقا، بازارهای جذابی برای این محصولات هستند، زیرا صنایع آن‌ها در حال رشد بوده و نیاز به مواد اولیه باکیفیت دارند.

علاوه بر این، توسعه فناوری‌های جدید در تولید و حمل‌ونقل مواد شیمیایی، امکان کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری را فراهم کرده است. گسترش همکاری‌های بین‌المللی و ایجاد توافق‌نامه‌های تجاری نیز فرصت‌های جدیدی برای صادرکنندگان ایجاد می‌کند تا به بازارهای جدیدی دست یابند. از سوی دیگر، ایران به دلیل منابع غنی نفت و گاز، پتانسیل بسیار بالایی برای تولید و صادرات محصولات پتروشیمی دارد که می‌تواند به کاهش وابستگی به نفت خام و افزایش درآمدهای غیرنفتی کمک کند. سرمایه‌گذاری در بازاریابی بین‌المللی و استفاده از روش‌های نوین، مثل تجارت الکترونیکی، می‌تواند راهی برای بهره‌برداری از این فرصت‌ها باشد.

مجوز صادرات مواد شیمیایی

امروزه تولیدکنندگان زیادی در ایران داریم که مواد شیمیایی رو در گریدهای مختلف تولید و به بازار عرضه می‌کنند. جالب اینجاست که فقط برخی از این شرکت‌ها علاوه بر بازار داخلی، محصولات خودشون رو به بازارهای خارجی هم صادر می‌کنند، که اغلب این محصولات با نام کشورهای دیگر بفروش می‌رسد. اما باید بدانید که یکی از مواردی که برای صادرات مواد شیمیایی ضروریه، مجوز صادرات هست که شرکت‌ها باید برای انجام این کار دریافت کنند. این مجوز طبق آیین‌نامه اجرایی قانون امور گمرکی و از طرف سازمان بازرگانی صادر میشه و یکی از مراحل اصلی و ضروری برای صادرات به شمار میاد.

اگر تولیدکننده هستید، بهتره که این کار به شرکت‌های بازرگانی مواد شیمیایی بسپارید، چون هم اکثرا مجوز صادرات محصول را دارند و هم روابط بیشتر و بهتری با شرکت‌های خارجی دارند. ما در پیلار تجارت آماده ایم تا در این زمینه با شما تولیدکنندگان گرامی همکاری داشته باشیم. فقط کافیست با ما تماس بگیرید.

شرایط لازم برای صادرات مواد شیمیایی

برای وارد شدن به عرصه صادرات مواد شیمیایی، به مجموعه‌ای از اسناد و مدارک نیاز دارید. در ادامه، به مهم‌ترین شرایط و مدارک مورد نیاز برای صادرات مواد شیمیایی اشاره می‌کنیم.

1. کارت بازرگانی معتبر

کارت بازرگانی، مجوزی است که به شرکت‌ها یا افراد صادرکننده داده می‌شود تا بتوانند به تجارت خارجی مواد شیمیایی بپردازند. اعتبار کارت بازرگانی به مدت یک سال است و برای دریافت آن، باید به وب‌سایت اتاق بازرگانی استان خود مراجعه کرده و ثبت‌نام انجام دهید.

2. مجوز صادرات مواد شیمیایی

برای صادرات برخی ترکیبات و کالاهای شیمیایی، نیاز به مجوز صادرات دارید. این مجوز مخصوص کالاهایی است که وزارت بازرگانی موافقت کلی خود را برای صادرات آنها اعلام نکرده است. به‌عنوان مثال، برای صادرات انواع کود شیمیایی، ضدعفونی‌کننده‌ها، برخی محصولات پتروشیمی، حلال‌ها، نفت خام و فرآورده‌های پالایشگاهی، دریافت این مجوز ضروری است.

3. گواهی استاندارد

گواهی استاندارد یکی دیگر از مدارک مهم برای صادرات مواد شیمیایی است. برای کالاهای خاص، شما باید این گواهی را از سازمان‌های مربوطه دریافت کنید. علاوه بر این، برخی شرکت‌ها خدمات مشاوره‌ای در زمینه صادرات مواد شیمیایی ارائه می‌دهند که می‌تواند به شما در آشنایی با فرآیندهای قانونی و مستندات کمک کند.

صادرات مواد شیمیایی

همان طور که گفتیم صادرات مواد شیمیایی یکی از بخش‌های مهم تجارت بین‌المللی است که نه‌تنها به رشد اقتصادی کشورهای صادرکننده کمک می‌کند، بلکه زمینه‌ساز توسعه صنایع مختلف در کشورهای مقصد نیز می‌شود. مواد شیمیایی، به دلیل کاربردهای وسیع خود در صنایع مختلف، از جمله پتروشیمی، داروسازی، کشاورزی و صنایع ساخت و ساز، همواره جزو کالاهای با ارزش صادراتی قرار دارند.

پس نباید فراموش کنیم که صادرات مواد شیمیایی نقش بسیار مهمی در اقتصاد ایران دارد، به‌ویژه با توجه به منابع غنی نفتی کشور که آن را به یکی از بزرگ‌ترین صادرکنندگان مواد شیمیایی تبدیل کرده است. ترکیبات شیمیایی حیاتی مانند پلی‌وینیل الکل، مونومرها و مواد اولیه رنگ‌سازی از جمله اقلام اصلی صادراتی ایران هستند. این صادرات نه تنها به سود عرضه‌کنندگان بلکه به رشد اقتصادی کشور کمک می‌کند. به‌طور کلی، بخش عمده‌ای از درآمد کشور به صادرات مواد شیمیایی و پتروشیمی وابسته است و حذف آن می‌تواند تا ۸۰ درصد از درآمد اقتصادی کشور را کاهش دهد.

در ادامه این مطلب، به بررسی صادرات مواد شیمیایی ایران به برخی از کشورهای همسایه و دیگر بازارهای جهانی می‌پردازیم.

صادرات مواد شیمیایی به پاکستان

پاکستان یکی از همسایگان مهم ایران است که بازار بزرگی برای مواد شیمیایی به شمار می‌آید. این کشور در حال توسعه صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، کشاورزی و داروسازی است که نیاز روزافزونی به مواد شیمیایی دارند. از آنجایی که مرز مشترک طولانی با ایران دارد، صادرات مواد شیمیایی به پاکستان می‌تواند از طریق مسیرهای زمینی و هوایی انجام شود. حمل‌ونقل زمینی از طریق جاده‌ها و مسیرهای ریلی به طور معمول برای ارسال محصولات شیمیایی به این کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که گزینه‌های هوایی برای ارسال سریع‌تر مواد حساس و گران‌قیمت‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صادرات مواد شیمیایی به ترکیه

ترکیه با داشتن صنایع قدرتمند و نیاز گسترده به مواد شیمیایی، یکی از مقاصد مهم صادراتی ایران به شمار می‌رود. صنایع مختلف ترکیه، به ویژه صنایع خودروسازی، نساجی و ساختمان، برای تأمین مواد اولیه خود به حجم زیادی از مواد شیمیایی نیاز دارند. صادرات به ترکیه اغلب از طریق مسیرهای زمینی انجام می‌شود، زیرا دسترسی به این کشور از طریق جاده‌ها و مرزهای زمینی بسیار آسان است. این مسیرهای حمل‌ونقل به صادرکنندگان این امکان را می‌دهد که مواد شیمیایی را با هزینه‌های پایین‌تر و در مدت زمان کوتاه‌تری ارسال کنند.

صادرات مواد شیمیایی به افغانستان

افغانستان، به‌عنوان یکی دیگر از همسایگان شرقی ایران، بازار در حال رشدی برای مواد شیمیایی است. این کشور به دلیل نیاز به مواد شیمیایی در بخش‌های کشاورزی، ساخت‌وساز و صنعت داروسازی، یکی از مقاصد مطلوب برای صادرات ایران به شمار می‌آید. صادرات مواد شیمیایی به افغانستان بیشتر از طریق مرزهای زمینی انجام می‌شود و صادرکنندگان می‌توانند از طریق مسیرهای جاده‌ای به‌راحتی کالاهای خود را به این کشور ارسال کنند.

صادرات مواد شیمیایی به عراق

عراق یکی از بزرگ‌ترین بازارهای منطقه‌ای برای مواد شیمیایی است و با توجه به نیازهای گسترده این کشور در بخش‌های ساختمانی، کشاورزی و داروسازی، تقاضا برای مواد شیمیایی در این کشور همواره بالا است. صادرات به عراق عمدتاً از طریق جاده‌ها و مرزهای زمینی انجام می‌شود، چرا که مسیرهای زمینی بین ایران و عراق ارتباط مستقیمی برای ارسال کالاهای شیمیایی فراهم می‌آورد.

صادرات مواد شیمیایی ایران به اروپا

صادرات مواد شیمیایی ایران به اروپا یکی از چالش‌برانگیزترین و در عین حال سودآورترین بازارهای صادراتی است. با وجود تحریم‌های تجاری، ایران توانسته است به طور غیرمستقیم و از طریق کشورهای واسطه، مواد شیمیایی خود را به بازارهای اروپا عرضه کند. این کشورها در زمینه‌های مختلفی از جمله پتروشیمی، تولید دارو و مواد غذایی به مواد شیمیایی با کیفیت و خاص نیاز دارند. در این مسیر، استفاده از سیستم‌های حمل‌ونقل پیشرفته و شبکه‌های توزیع کارآمد نقش مهمی در موفقیت صادرات به اروپا ایفا می‌کند.

پرمصرف ترین مواد شیمیایی در ایران

در ایران، مواد شیمیایی مختلفی در صنایع گوناگون به‌طور گسترده مصرف می‌شوند که نقش اساسی در تولید محصولات مختلف دارند. یکی از پرمصرف‌ترین مواد شیمیایی در کشور، کوارتز است که در صنایع شیشه‌سازی و تولید سیلیکون کاربرد فراوان دارد. آمونیاک و اسید سولفوریک نیز در تولید کودهای شیمیایی و فرآیندهای پتروشیمی به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند. همچنین، نفت به عنوان یکی از مهم‌ترین ترکیبات شیمیایی در ایران، منبع اصلی تولید محصولات متنوعی از جمله پلاستیک‌ها، سوخت‌ها و مواد شیمیایی دیگر است.

در کنار این مواد، سنگ آهک که در تولید سیمان و بتن کاربرد دارد، یکی دیگر از مواد معدنی پرمصرف در صنایع ایران است. کائولن نیز برای تولید فایبرگلاس، سرامیک و رنگ‌ها به کار می‌رود. علاوه بر این، اکسیژن و نیتروژن به‌عنوان مواد شیمیایی حیاتی برای صنایع شیمیایی و واکنش‌های مختلف شیمیایی در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مجموع، این مواد شیمیایی و معدنی به‌طور گسترده در صنایع مختلف ایران به کار می‌روند و نقش مهمی در تولیدات داخلی دارند.

توصیه‌هایی برای موفقیت در صادرات مواد شیمیایی

صادرات مواد شیمیایی نیازمند رعایت نکات کلیدی برای اطمینان از تطابق با مقررات و حفظ ایمنی است. در اینجا به چند نکته اساسی اشاره می‌کنیم که باید در نظر گرفته شوند:

رعایت قوانین و مقررات

مهم‌ترین گام، آگاهی از قوانین و مقررات صادرات مواد شیمیایی در کشورهای صادرکننده و واردکننده است. باید به تمامی محدودیت‌ها و الزامات خاص مواد شیمیایی صادر شده توجه داشته باشید.

طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری

مواد شیمیایی باید به درستی طبق استانداردهای جهانی مانند سیستم GHS طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری شوند. همچنین، برای هر ماده صادراتی باید برگه‌های اطلاعات ایمنی (SDS) و برچسب‌های صحیح ارائه گردد.

بسته‌بندی و حمل‌ونقل

استفاده از بسته‌بندی مناسب که با نوع ماده شیمیایی و استانداردهای بین‌المللی همخوانی داشته باشد، ضروری است. همچنین، رعایت مقررات حمل‌ونقل مواد شیمیایی خطرناک مانند برچسب‌گذاری، علامت‌گذاری و اسناد مربوطه اهمیت زیادی دارد.

مستندات صادراتی

تمام اسناد لازم برای صادرات، از جمله فاکتورهای تجاری، مجوزهای صادرات و گواهی مبدا باید به‌طور کامل و دقیق آماده شوند تا فرآیند گمرکی به‌درستی انجام گیرد.

ایمنی در حمل‌ونقل

ایمنی در حمل‌ونقل مواد شیمیایی باید در اولویت قرار گیرد. خطرات احتمالی برای افراد، محیط زیست و جامعه باید به حداقل برسد. آموزش پرسنل در زمینه حمل‌ونقل ایمن مواد شیمیایی از دیگر اقدامات حیاتی است.

مدیریت ریسک

انجام ارزیابی کامل ریسک برای شناسایی خطرات و اعمال تدابیر لازم برای مدیریت آن‌ها در فرآیند صادرات از اهمیت بالایی برخوردار است.

تأیید استفاده‌کننده نهایی

روش‌های لازم برای تأیید هویت استفاده‌کننده نهایی مواد شیمیایی باید در نظر گرفته شود تا از سوءاستفاده یا استفاده غیرمجاز از مواد جلوگیری گردد.

چگونه می‌توان بر رقبا در بازار جهانی غلبه کرد؟

برای غلبه بر رقبا در بازار جهانی صادرات مواد شیمیایی، باید چند استراتژی کلیدی را در نظر گرفت:

1. کیفیت و قیمت رقابتی: ارائه محصولات با کیفیت بالا و قیمت‌های رقابتی، یکی از مهم‌ترین فاکتورها برای جذب مشتریان جهانی است. رعایت استانداردهای بین‌المللی و بهره‌مندی از فناوری‌های نوین می‌تواند به این هدف کمک کند.
2. تنوع و نوآوری در محصولات: عرضه انواع مختلف مواد شیمیایی و تولید محصولات جدید و مبتکرانه می‌تواند مزیت رقابتی ایجاد کند. توسعه مواد شیمیایی با ویژگی‌های خاص و سفارشی، نیازهای مختلف بازار را پوشش می‌دهد.
3. خدمات مشتری و پشتیبانی قوی: ارائه خدمات مشتری عالی، شامل مشاوره، پشتیبانی فنی و تحویل به موقع، می‌تواند باعث ایجاد روابط بلندمدت و اعتماد مشتریان شود.
4. رعایت مقررات و استانداردهای جهانی: اطمینان از تطابق با قوانین و مقررات بین‌المللی، به ویژه در زمینه برچسب‌گذاری، بسته‌بندی و حمل و نقل، می‌تواند ریسک‌های تجاری را کاهش دهد و به اعتبار برند کمک کند.
5. بازاریابی و تبلیغات جهانی: استفاده از استراتژی‌های بازاریابی دیجیتال و تبلیغات هدفمند در بازارهای بین‌المللی، به خصوص در رسانه‌های آنلاین و شبکه‌های اجتماعی، می‌تواند به شناخته‌شدن برند در سطح جهانی کمک کند.

تاثیر مجله شیمی بر آگاهی و روند صادرات مواد شیمیایی

مجلات شیمی، با ارائه اطلاعات دقیق و به‌روز در زمینه صنعت شیمی، نقش بسزایی در افزایش آگاهی و بهبود روند صادرات مواد شیمیایی دارند. این مجلات به‌عنوان منابع معتبر علمی و تجاری، اطلاعات مهمی درباره جدیدترین تحقیقات، فناوری‌ها، استانداردها و قوانین صادراتی ارائه می‌دهند که برای تولیدکنندگان و صادرکنندگان مواد شیمیایی بسیار حیاتی است.

با مطالعه مجلات شیمی، تجار و شرکت‌های صادرکننده می‌توانند با روندهای جهانی، نیازهای بازارهای مختلف و تحولات صنعتی آشنا شوند. این آگاهی به آن‌ها کمک می‌کند تا استراتژی‌های فروش و بازاریابی خود را بهبود بخشیده و محصولات خود را به‌طور موثرتری به بازارهای خارجی عرضه کنند. همچنین، مجلات شیمی با ارائه تحلیل‌های بازار و پیش‌بینی‌های اقتصادی، صادرکنندگان را در اتخاذ تصمیمات صحیح برای گسترش بازارها و شناسایی فرصت‌های جدید راهنمایی می‌کنند. به‌طور کلی، این مجلات به افزایش رقابت‌پذیری و بهره‌وری در صنعت صادرات مواد شیمیایی کمک می‌کنند.

جمع بندی

صادرات مواد شیمیایی به عنوان یکی از صنایع پررونق و سودآور می‌تواند تأثیر زیادی بر اقتصاد کشورها بگذارد. ایران با توجه به منابع غنی نفتی و پتروشیمی، به یکی از صادرکنندگان بزرگ این مواد تبدیل شده است. این صادرات نه تنها به تقویت جایگاه اقتصادی کشور کمک می‌کند، بلکه روابط تجاری با سایر کشورها را نیز تقویت می‌کند. با توجه به اهمیت مواد شیمیایی در صنایع مختلف مانند نفت، گاز، پتروشیمی، داروسازی، کشاورزی و سایر بخش‌ها، این حوزه نقش بسزایی در تأمین نیازهای جهانی ایفا می‌کند.

با این حال، برای شروع و موفقیت در صادرات مواد شیمیایی، رعایت استانداردها و مقررات بین‌المللی، داشتن مجوزهای لازم، انتخاب بازار هدف مناسب و مدیریت مؤثر هزینه‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. شناخت دقیق بازارهای هدف، از جمله کشورهای همسایه و مناطق با تقاضای بالا، می‌تواند به تسهیل فرآیند صادرات کمک کند. همچنین، قیمت‌گذاری مناسب و ارزیابی دقیق ریسک‌ها و فرصت‌ها می‌تواند راهگشای موفقیت در این صنعت باشد.

سوالات متداول

باتری لیتیوم یون، با نام های lithium-ion battery یا Li-ion battery، نوعی باتری قابل شارژ است که عمدتاً برای دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شود. روز به روز، محبوبیت این باتری‌ها در صنایع مختلف، از جمله نظامی و هوافضا، در حال افزایش است. این روند به خاطر مزایای منحصر به فرد باتری لیتیوم یون است که اخیراً شرکت‌های تولیدکننده یو پی اس (UPS) نیز به کاربرد آن در جایگزینی باتری‌های سیلد اسید روی آورده‌اند.

باتری لیتیوم یون، همانند سایر انواع باتری‌ها، از راکتورهای شیمیایی برای تولید جریان مستقیم (DC) استفاده می‌کند. در فرآیند شارژ و دشارژ، یون‌های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی (کاتد و آند) حرکت می‌کنند. کاتد از موادی مانند اکسید فلزات کبالت، نیکل یا منگنز تشکیل شده و آند از گرافیت استفاده می‌کند.

ساختار لایه‌ای که بین کاتد و آند وجود دارد، باعث می‌شود یون‌های لیتیوم به راحتی بین این لایه‌ها حرکت کنند. در هنگام شارژ باتری، یون‌های لیتیوم از کاتد به سمت آند حرکت می‌کنند، و در هنگام استفاده (تخلیه) باتری، به سمت کاتد حرکت می‌کنند.

از آنجا که استفاده از لوازم الکترونیکی قابل حمل افزایش یافته است، نیاز به باتری‌های قابل شارژ نیز افزایش یافته و باتری‌های لیتیوم یون به عنوان یک گزینه با عملکرد و بازده بالا در مقایسه با سایر انواع باتری‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند. این باتری‌ها بیشترین میزان تولید را در میان باتری‌های قابل شارژ داشته و به دلیل مزایای فنی و عملیاتی، در محصولات گوناگون از جمله یو پی اس‌ها، جایگزین مناسبی برای باتری‌های سنتی شده‌اند.

تاریخچه ساخت باتری لیتیوم یون

باتری‌های لیتیومی، که به انگلیسی با نام lithium-ion battery یا Li-ion battery شناخته می‌شوند، اولین بار توسط جی. ان. لوییس در سال 1912 معرفی شدند، اما تا دهه 1970 زمانی طول کشید که اولین باتری‌های لیتیومی غیرقابل شارژ به بازار عرضه شوند. در سال 1985، Akira Yoshino نمونه اولیه‌ای از باتری لیتیوم یون ساخت که بر اساس تحقیقات قبلی انجام‌شده توسط John Goodenough، M. Stanley Whitingham، Rachid Yazami و Koichi Mizushima در دهه‌های 1970 تا 1980 بود. سپس در سال 1991، تیم Sony و Asahi Kasei به رهبری یوشیو نیشی، نمونه تجاری از باتری لیتیوم یون را به بازار عرضه کردند.

لیتیوم، که سبک‌ترین فلز در میان عناصر است، بیشترین پتانسیل الکتروشیمیایی و بالاترین چگالی انرژی به وزن خود را داراست. این فلز به دلیل فعالیت و واکنش‌پذیری بالای خود، به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود.

باتری‌های لیتیومی، علاوه بر مزایا، مشکلاتی نیز دارند، از جمله مسائل ایمنی. تا کنون، تلاش‌های فراوان در جهت حل این مشکلات موفقیت آمیز نبوده‌اند. به دلیل ناپایداری ذاتی فلز لیتیوم، به خصوص در زمان شارژ، تحقیقات به سمت باتری لیتیوم غیرفلزی با استفاده از یون‌های لیتیوم تغییر یافته است. با وجود کاهش کمی در چگالی انرژی یون لیتیوم نسبت به فلز لیتیوم، باتری لیتیوم یون به شرط رعایت اقدامات احتیاطی، به عنوان یک گزینه بی‌خطر در زمان شارژ و دشارژ مطرح شده است. در سال 1991، شرکت سونی اولین باتری لیتیوم یون تجاری را معرفی کرد و از آن زمان شرکت‌های بزرگ دیگر نیز به کاربرد این نوع باتری در محصولات خود روی آورده‌اند.

اجزا و ساختار باتری های لیتومی

باتری‌های لیتیومی یک نوع باتری قابل شارژ هستند که از لیتیوم به عنوان عنصر فعال در فرآیند شارژ و دیشارژ استفاده می‌کنند. ساختار اصلی این باتری‌ها شامل 5 مورد می‌باشد.

1. آند (معمولاً از گرافیت)
2. کاتد (معمولاً از ترکیبات شیمیایی حاوی لیتیوم، نیکل، کبالت و مس)
3. الکترولیت (حاوی محلول‌های لیتیومی یا پلیمرهای الکترولیتی)
4. سکه جداکننده (برای جلوگیری از تماس مستقیم بین آند و کاتد)
5. بستر فیزیکی (برای جمع‌آوری جریان الکتریکی)

در فرآیند شارژ، لیتیوم از آند به سمت کاتد حرکت می‌کند و در فرآیند دیشارژ، این عمل برعکس انجام می‌شود. استفاده از مواد متنوع برای آند و کاتد، همچنین الکترولیت حاوی نمکهای لیتیومی، به باتری لیتیومی امکانات عملکردی و بهره‌وری بیشتری می‌دهد.

مزایای باتری لیتیوم یون

باتری‌های لیتیوم یون با چگالی انرژی دو برابر باتری‌های نیکل-کادمیوم و پتانسیل بسیار بالاتر، عملکرد بارگیری مطلوب و تخلیه بار مشابه باتری‌های نیکل-کادمیوم دارند. ولتاژ سلولی بالا با مقدار ۳.۶ ولت، امکان استفاده از یک سلول در طراحی باتری را فراهم می‌سازد. این باتری‌ها نسبت به باتری‌های نیکلی نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری دارند و حافظه شارژ ندارند. تخلیه خود به خودی باتری‌های لیتیوم یون نسبت به باتری‌های نیکل-کادمیوم کمتر از نصف است. از آنجا که لیتیوم یون بعد از دور انداختن به میزان کمتری آسیب به طبیعت وارد می‌کند، این باتری‌ها به لحاظ زیست‌محیطی نیز موثرترند.

مزایای دیگر باتری‌های لیتیوم یون شامل چگالی انرژی بالا، نیاز کم به شارژ در استفاده اولیه، تخلیه شارژ خود به خودی کم، عدم نیاز به دوره‌های دشارژ متناوب، و قابلیت تأمین جریان بسیار بالا برای ابزارهای برقی است. این باتری‌ها به دلیل ویژگی‌های فوق برای مصارف متنوع و بهبود عملکرد اپلیکیشن‌های مختلف، از جمله ابزارهای برقی، منابع تغذیه سیاره، و دستگاه‌های هوشمند بسیار مناسب هستند.

معایب و محدودیت های باتری لیتیوم یون

باتری‌های لیتیوم یون با ویژگی‌های فوق‌العاده مثبتی همراه هستند، اما در کنار این مزایا، معایبی نیز دارند. این باتری‌ها شکننده بوده و برای حفظ ایمنی عملکرد به مدارهای محافظ نیاز دارند. مدار محافظ ولتاژ پیک هر سلول را در زمان شارژ محدود کرده و از افزایش ولتاژ سلول در تخلیه به حد بیش از اندازه جلوگیری می‌کند. همچنین دمای سلول نیز کنترل می‌شود تا به سطح‌های بالا نرود. مقادیر ماکسیمم شارژ و تخلیه جریان در این باتری‌ها معمولاً بین 1 و 2 آمپر ولت قرار دارد.

با رعایت این اقدامات احتیاطی، احتمال وقوع لیتیوم پلاتینگ یا آبکاری فلزی به دلیل افزایش بار تقریباً به صفر می‌رسد. لیتیوم پلاتینگ به تشکیل لایه ناخالصی از فلز لیتیوم در اطراف آند باتری‌های لیتیوم یون در حین شارژ گفته می‌شود و این آبکاری می‌تواند به تخریب تدریجی باتری‌ها منجر شود.

نکته مهم دیگر این است که باتری‌های لیتیوم یون به مدار محافظ وابسته‌اند تا ولتاژ و جریان را در حدود ایمن نگه دارند. همچنین نگه‌داری باتری در محیط خنک و با حداقل 40 درصد شارژ باتری می‌تواند عمر مفید آن را تأثیرگذارتر کند.

علاوه بر این، باتری‌های لیتیوم یون با محدودیت‌های حمل و نقل مواجه هستند و ممکن است در مقادیر بالا تحت قوانین نظارتی قرار گیرند. هزینه تولید این باتری‌ها نسبت به باتری‌های نیکل-کادمیوم حدوداً 40 درصد بیشتر است. همچنین، این فناوری هنوز به طور کامل پیشرفت نکرده و فلزات و ترکیبات شیمیایی آن به تغییر و بهبود نیاز دارند.

عمر باتری لیتیوم یون

یک نگرانی دیگر درباره باتری‌های لیتیوم یون مرتبط با عمر آنها است. این باتری‌ها حتی بعد از یک سال، دچار کاهش ظرفیت می‌شوند، بدون توجه به اینکه از آنها استفاده شده یا نشده باشد. بعد از چند سال، این مشکل به صورت مداوم تشدید می‌شود. البته وجود این اثر مخرب بر عمر باتری بر ظرفیت، خصوصیتی است که در سایر باتری‌های شیمیایی نیز وجود دارد. به عنوان مثال، ترکیب شیمیایی هیدرید فلزی نیکل در دماهای بالای محیط این تأثیر را نشان می‌دهد. با این وجود، باتری‌های لیتیوم یون توانایی کارکرد تا حدود 5 سال را دارند.

تولیدکنندگان باتری‌های لیتیومی همواره در تلاش برای بهبود عملکرد آنها هستند. هر شش ماه، ترکیبات شیمیایی جدید و بهبود یافته معرفی می‌شوند. با این پیشرفت‌های سریع، ارزیابی تأثیر گذر زمان بر عمر و عملکرد باتری چالش برانگیز است.

نکته دیگر این است که باتری‌های لیتیوم یون برای حفظ ولتاژ و جریان در محدوده ایمن، به مدارهای محافظ وابسته‌اند. همچنین نگه‌داری باتری در محیط خنک و با حداقل 40 درصد شارژ باتری می‌تواند عمر مفید آن را تأثیرگذارتر کند.

در این میان، محدودیت‌های حمل و نقل نیز یکی از چالش‌های باتری‌های لیتیوم یون است و ممکن است در حمل و نقل مقادیر بالای آن، تحت قوانین نظارتی قرار گیرد. افزون بر این، هزینه تولید این باتری‌ها تقریباً 40 درصد گران‌تر از تولید باتری‌های نیکل-کادمیوم است. به علاوه، این فناوری هنوز به طور کامل پیشرفت نکرده و فلزات و ترکیبات شیمیایی آن به تغییر و بهبود نیاز دارند.

کاربرد باتری‌های لیتیومی

باتری‌های لیتیومی به دلیل خصوصیات ویژه‌ای که دارند، در انواع مختلف دستگاه‌ها و صنایع به کار می‌روند. برخی از کاربردهای باتری‌های لیتیومی عبارتند از:

1. دستگاه‌های پرتابل: از جمله کاربردهای اصلی باتری‌های لیتیومی در دستگاه‌های پرتابل مانند موبایل، لپ‌تاپ، دوربین‌های دیجیتال، تبلت و دستبندهای هوشمند است.
2. اتومبیل‌های الکتریکی: باتری‌های لیتیومی به عنوان منبع انرژی اصلی در اتومبیل‌های الکتریکی و هیبریدی به کار می‌روند.
3. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی: برای ذخیره‌سازی انرژی از منابع تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی در خانه‌ها و ساختمان‌ها.
4. ابزارهای برقی قابل حمل: از باتری‌های لیتیومی در ابزارهای برقی قابل حمل مانند دستگاه‌های حفاری، خراطی، وسایل نقلیه برقی و غیره استفاده می‌شود.
5. تجهیزات پزشکی: برای تامین انرژی در تجهیزات پزشکی قابل حمل و دستگاه‌های پزشکی به باتری‌های لیتیومی اعتماد می‌شود.
6. سیستم‌های نظامی و فضایی: باتری‌های لیتیومی در تجهیزات نظامی، ماهواره‌ها، و دیگر سیستم‌های فضایی به کار می‌روند.
7. صنعت انرژی: در صنعت انرژی، باتری‌های لیتیومی به منظور ذخیره‌سازی و انتقال انرژی در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

باتری‌های لیتیومی به دلیل وزن سبک، ظرفیت بالا، و طول عمر طولانی، در بسیاری از حوزه‌های فناوری و صنعت جایگاه ویژه‌ای دارند.

علت کاربرد وسیع باتری لیتیوم یون

استفاده پرکاربرد از باتری‌های لیتیوم یون در وسایل و دستگاه‌های پرتابل به دلیل چگالی بالای انرژی قابل نگهداری توسط این نوع باتری است. چگالی انرژی به این معنا است که در هر واحد وزن باتری، به عنوان مثال در هر گرم یا کیلوگرم، چقدر انرژی ذخیره می‌شود.

در باتری لیتیوم یون، بین ۱۱۰ تا ۱۶۰ وات‌ساعت انرژی در هر کیلوگرم باتری ذخیره می‌شود که مقدار بسیار بالایی نسبت به انواع دیگر باتری دارد. باتری لیتیوم یون نیاز به تعمیر و نگهداری کم دارد و دشارژ خودبخودی آن در هر ماه تنها ۱۰ درصد است. همچنین، سایکل باتری لیتیوم یون، یعنی تعداد دفعات شارژ و دشارژ باتری، بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ بار قرار دارد.

در گذشته، باتری‌های سرب اسیدی (باتری سیلد اسید) بیشتر در یو پی اس مورد استفاده قرار می‌گرفتند. اما در حال حاضر، با توجه به مزایای فراوان، استفاده از باتری لیتیوم یون در یو پی اس در حال جلب توجه است. طول عمر باتری‌های لیتیوم یون در یو پی اس آنلاین دو برابر باتری‌های سیلد اسید است و می‌توانند تا ۱۵ سال در مصرف باقی بمانند. برخی تولیدکنندگان نیز در انواع یو پی اس لاین اینتراکتیو از باتری‌های لیتیوم یون استفاده می‌کنند.

معضل زیست محیطی باتری های لیتیوم یون

باتری‌های لیتیوم یون، در حالی که منابع انرژی موثری برای دستگاه‌ها و وسایل مختلف هستند، با معضلات زیست محیطی نیز روبرو هستند. استخراج مواد معدنی برای تولید آنها، فرآیندهای پر انرژی برای ساخت و تأثیرات زیست محیطی مرتبط با مدیریت پسماند باتری‌ها از جمله چالش‌های زیست محیطی هستند. تلاش‌هایی برای بهبود فرآیندها و بازیافت بیشتر در جهت کاهش تأثیرات زیست محیطی این باتری‌ها در حال انجام است.

باتری لیتیوم پلیمر

باتری لیتیوم پلیمر از سیستم‌های باتری معمول مشتق شده است و از الکترولیت پلیمر جامد خشک استفاده می‌کند. این الکترولیت شبیه به یک پرده نازک پلاستیکی است که رسانا نیست اما حرکت یون‌ها را ممکن می‌کند. طراحی این باتری‌ها با الکترولیت پلیمر خشک به سادگی تر و بهتر شده و امکان ساخت باتری‌های باریک‌تر و ایمن‌تر را فراهم کرده است.

الکترولیت پلیمر جایگزین مناسبی برای جداکننده متخلخل سنتی در باتری‌های الکترولیت مایع می‌باشد. طراحی با الکترولیت پلیمر خشک سبب ساخت باتری‌ها با ظاهری باریک‌تر، ساختاری ساده‌تر و ایمنی بیشتر شده است. با توجه به اینکه هر یک از سلول‌های این باتری‌ها حدود یک میلیمتر است، این فناوری به طراحان این امکان را می‌دهد که با تخیل خود، شکل و سایز بهتری را ایجاد کنند.

باتری‌های لیتیوم پلیمر اما مشکلاتی همچون رسانایی کم و مقاومت داخلی بالا دارند، که می‌توانند جریان بزرگی را که برای وسایل پرتابل مثل موبایل و تبلت لازم است، تأمین نکنند. برای حل این مشکل، الکترولیت‌های ژله‌ای به باتری افزوده شده‌اند. این باتری‌های لیتیوم پلیمری تجاری از جداکننده‌ای ساخته شده از پلی پروپیلن یا پلی اتیلن استفاده می‌کنند که با ژل الکترولیت مایع اطراف آن پر شده است.

باتری لیتیوم پلیمر، به دلیل این که توانایی افزایش ظرفیت باتری و هزینه تولید کمتری دارد، به مواردی مانند باتری کارت‌های اعتباری و سایر باتری‌های بسیار نازک لایه‌ای وارد شده و جای خود را در این بازارها پیدا کرده است.

مزایای باتری های لیتیوم پلیمر در چیست؟

در ادامه با هم به بررسی و معرفی مزایای باتری لیتیومی می‌پردازیم.

معایب و محدودیت های باتری های لیتیوم پلیمر

• چگالی انرژی کمتر و تعداد سیکل کمتر در مقایسه با لیتیوم یون.
• نسبت بالاتر هزینه به انرژی در مقایسه با لیتیوم یون.
• عدم اندازه استاندارد: بیشتر باتری‌ها برای بازارهای مصرف کننده با حجم بالا تولید می‌شوند.
• ساخت نسبتاً گران‌تر نسبت به لیتیوم یون.

محدودیت های حمل هوایی باتری لیتیومی

محدودیت‌های حمل هوایی باتری‌های لیتیومی به دلایل ایمنی و جلوگیری از وقوع حوادث مربوط می‌شوند. برخی از محدودیت‌های حمل هوایی باتری‌های لیتیومی عبارتند از:

محدودیت در تعداد و وزن باتری

حمل هوایی باتری‌های لیتیومی به تعداد و وزن خاصی محدود است. این محدودیت‌ها معمولاً بر اساس توان (وات‌ساعت) باتری وجود دارد.

ممنوعیت حمل در برخی ناحیه‌ها

در برخی مناطق یا کشورها، حمل باتری‌های لیتیومی با هوا ممنوع است یا تحت محدودیت‌های خاص قرار دارد.

الزامات بسته‌بندی و اطلاع‌رسانی

باتری‌های لیتیومی باید به طور صحیح بسته‌بندی شده و اطلاعات مربوط به آنها (نظیر نوع باتری و محدودیت‌ها) بر روی بسته‌بندی ذکر شده باشد.

محدودیت‌های حمل در تجهیزات خاص

برخی از تجهیزات نقلیه ممکن است باتری‌های لیتیومی را محدود کنند یا حتی اجازه حمل آنها را ندهند.

الزامات ایمنی خاص در صورت حادثه

در صورت وقوع حادثه یا آتش‌سوزی، الزامات خاصی برای کنترل و پیشگیری از گسترش آتش اعمال می‌شود.

محدودیت‌های حمل در دماهای خاص

برخی از شرکت‌های حمل و نقل ممکن است بخواهند باتری‌ها در دماهای خاص حمل شوند و در مواقعی که دما نسبت به حد مشخص تعیین شده افزایش یا کاهش یابد، حمل آنها ممکن نباشد.

اطلاعات مربوط به محدودیت‌های حمل هوایی باتری‌های لیتیومی باید با دقت بررسی شوند و هواپیمایی یا شرکت حمل و نقل مورد نظر باید دستورات و مقررات جاری را رعایت کند.

بازار باتری‌های لیتیوم-یونی

بازار جهانی باتری‌های لیتیوم-یون در سال ۲۰۱۷ به ارزش ۲۹.۸۶ میلیارد دلار رسید و تا سال ۲۰۲۶ انتظار می‌رود این رقم به ۱۳۹.۳۶ میلیارد دلار افزایش یابد. این رشد چشمگیر به عواملی نظیر opularité خودروهای برقی، پیشرفت تکنولوژی، و افزایش تقاضا از دستگاه‌های هوشمند کوچک باز می‌گردد.

در سال ۲۰۱۲ تقریباً ۶۶۰ میلیون سلول استوانه‌ای لیتیوم-یون در صنعت تولید شد؛ سایز ۱۸۶۵۰ پرکاربردترین آنهاست. شرکت تسلا با استفاده از باتری‌های ۸۵ کیلووات‌ساعتی که تعداد ۷۱۰۴ عدد از سلول‌های این سایز را شامل می‌شود، تا سال ۲۰۱۴ میزان ۴۰٪ از تولید جهانی باتری‌های لیتیوم-یون را به خود اختصاص داد.

قیمت‌های باتری در سال ۲۰۱۵ به اندازه ۳۰۰ تا ۵۰۰ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت تخمین زده شد. در سال ۲۰۱۶، جنرال موتورز اعلام کرد که برای خودروی برقی Chevy Bolt EV، ۱۴۵ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت پرداخت می‌کند.

پاناسونیک، تسلا، سامسونگ اس‌دی‌آی، CATL و ال‌جی کِمیکال از جمله شرکت‌های اصلی در بازار باتری‌های لیتیوم-یونی هستند. این شرکت‌ها نقش مهمی در توسعه و پیشرفت این صنعت ایفا می‌کنند.

خود تخلیه بودن باتری های لیتیومی

باتری‌ها به مرور زمان تا حدی از شارژ خود کاسته می‌شوند. در باتری‌های لیتیومی امروزی، این میزان عمدتاً در حد ۱٫۵ تا ۲ درصد در ماه قرار دارد. این کاهش میزان شارژ با افزایش دما و وضعیت شارژ باتری ممکن است افزایش یابد. در سال ۱۹۹۹، باتری‌های لیتیومی میزان خود تخلیه ای حدود ۸٪ در دمای ۲۱ درجه، ۱۵٪ در دمای ۴۰ درجه، و ۳۱٪ در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد داشتند.

باتری‌های نیکل–هیدرید فلزی نیز در گذشته با نرخ تخلیه یا از دست دادن شارژ ماهیانه حدود ۱۰٪ تا ۳۰٪ روبرو بودند. اما با بهبود ساختار این باتری‌ها، نرخ تخلیه به حدود ۰٫۰۸٪ تا ۰٫۳۳٪ در ماه کاهش یافته است که یک پیشرفت چشمگیر محسوب می‌شود.

سوالات متداول

تفاوت باتری های لیتیومی (Lithium Battery) و لیتیوم یونی (Lithium-Ion) در چیست؟

باتری‌های لیتیوم یون قابل شارژ هستند و دارای چرخه‌های شارژ/دشارژ قابل تکرار هستند که به میزان هزاران بار تکرار می‌شود. این ویژگی به این باتری‌ها اجازه می‌دهد که برای مدت طولانی و با کارایی بالا در حالت شارژ و دشارژ باقی بمانند. در مقابل، باتری‌های لیتیومی قابل شارژ نیستند و چرخه شارژ/دشارژی محدود دارند. اگر این دو نوع باتری را بدون استفاده در قفسه نگه دارید، باتری‌های لیتیوم یون حدود دو تا سه سال ماندگاری خواهند داشت، در حالی که باتری‌های لیتیومی می‌توانند تا ۱۰ تا ۱۲ سال ماندگاری داشته باشند.

یک باتری لیتیومی یونی چگونه کار می‌کند؟

باتری لیتیوم یونی یک نوع باتری قابل شارژ است که در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی از تلفن همراه تا لپ‌تاپ و اتومبیل‌های برقی استفاده می‌شود. این باتری‌ها بر اساس فرآیند شیمیایی لیتیوم یون کار می‌کنند. در زیر یک خلاصه از عملکرد باتری لیتیوم یونی آورده شده است:

1. آند (ساختار مثبت): در آند باتری لیتیوم یونی، موادی مانند گرافیت به عنوان ماده فعال برای جذب لیتیوم استفاده می‌شوند. در زمان شارژ دادن به باتری، لیتیوم از سمت کاتد به آند جابجا می‌شود و در گرافیت جذب می‌گردد.

2. کاتد (ساختار منفی): در کاتد باتری، اکسیدهای مختلف لیتیوم از جمله لیتیوم کوبالت اکسید (LiCoO2) به عنوان ماده فعال برای ذخیره لیتیوم به کار می‌روند. زمانی که باتری در حال استفاده است (تخلیه شده)، لیتیوم از کاتد به آند حرکت می‌کند و انرژی آزاد می‌شود.

3. الکترولیت: یک لایه الکترولیت (معمولاً محلول محلول لیتیوم سولفور) بین آند و کاتد وجود دارد که اجازه حرکت یون‌های لیتیوم را فراهم می‌کند. این لایه الکترولیت جلوگیری می‌کند که آند و کاتد به‌طور مستقیم با یکدیگر تماس داشته باشند.

4. جریان الکتریکی: هنگامی که باتری به دستگاه متصل شده و در حال استفاده است، لیتیوم از آند به کاتد حرکت می‌کند و الکترولیت این حرکت را تسهیل می‌کند. این جابجایی لیتیوم همراه با جریان الکتریکی ایجاد می‌کند.

5. شارژ دادن: زمانی که باتری شارژ می‌شود، جریان الکتریکی برعکس مسیر حرکت لیتیوم را ایجاد می‌کند، به این ترتیب لیتیوم به آرامی به سمت کاتد حرکت کرده و در آنجا جذب می‌شود.

این چرخه شارژ و دشارژ به این ترتیب ادامه پیدا می‌کند و انرژی ذخیره شده در باتری لیتیوم یونی به مدت زمان طولانی در دستگاه‌های مختلف مصرف می‌شود.

تفاوت باتری لیتیومی با سایر باتری های قابل شارژ در چیست؟

باتری لیتیومی با سایر باتری‌های قابل شارژ دارای تفاوت‌های مهمی است:

• چگالی انرژی بالاتر: باتری لیتیومی دارای چگالی انرژی بسیار بالاست، به این معنا که می‌تواند در یک حجم مشخص بیشترین مقدار انرژی را ذخیره کند. این ویژگی آن را برای دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل با حجم محدود، مانند MP3، دوربین‌های دیجیتال و تلفن‌های همراه، بسیار مناسب می‌سازد.
• نرخ خودشارژی پایین: باتری لیتیومی نرخ خودشارژی کمتری دارد که به طول عمر باتری کمک می‌کند. این به این معناست که حتی زمانی که باتری در حال استفاده نیست، انرژی خود را به نسبت کمی از دست نمی‌دهد، که باعث افزایش طول عمر آن می‌شود.
• ولتاژ کاری بالا: ولتاژ کاری بالای باتری لیتیومی آن را برای دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل که به ولتاژ بالا نیاز دارند، ایده‌آل می‌سازد. این ویژگی آن را برای عملکرد بهتر در دستگاه‌هایی مانند دوربین‌های دیجیتال و تجهیزات پزشکی ارتقا می‌دهد.
• ایمنی و عملکرد بالا: باتری لیتیومی از نظر ایمنی بهتر عمل می‌کند و باعث افزایش عملکرد و ایمنی دستگاه‌های الکترونیکی می‌شود.