طريقة لشحن بطاريات السيارات الكهربائية بنسبة 90٪ في 10 دقائق

تتمتع السيارات الكهربائية مثل Hyundai Ioniq 5 بشعبية كبيرة حيث يتحول المستهلكون ببطء إلى طاقة البطارية. 

ولكن ، كما هو الحال مع أي شيء ، هناك عيوب. 

لا يمكن لأي شخص شحن سيارته في المنزل ويضطر البعض إلى الاعتماد على أجهزة الشحن السريعة طوال تنقلاتهم. 

عند توصيلها بشاحن بقوة 350 كيلو وات، تدعي هيونداي أن المركبة الكهربائية الرائعة يمكن شحنها من 10٪ إلى 80٪ في 18 دقيقة فقط. 

هذا مثير للإعجاب.

ولكن عندما تقارن ذلك بالوقت الذي يستغرقه ملء سيارة عادية بالغاز، فإن 18 دقيقة هي مدة طويلة للغاية.

كثير من الناس ببساطة ليس لديهم الوقت لذلك، ولن تروق أوقات الشحن الطويلة هذه لأولئك الذين يقودون مسافات طويلة.

ولكن ماذا لو كان من الممكن جعل عملية الشحن أسرع؟

يزعم العلماء في الجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS) أنهم ابتكروا طريقة لشحن بطاريات المركبات الكهربائية في أقل من عشر دقائق دون إتلاف البطارية.

يوضح الدكتور إريك دوفيك من مختبر إيداهو الوطني أن أوقات الشحن البطيئة تمثل "عقبة رئيسية أمام اعتماد السيارات الكهربائية". 

نظر دوفيك ورفاقه في تسريع عملية الشحن حتى يتمكن الناس من الذهاب في رحلات برية طويلة و "لمساعدة الأفراد الذين لا يستطيعون الشحن في المنزل".

وقفت عدة عقبات في طريق دوفيك والحل المنشود.

ويلاحظ أن أحد أكبر القيود هو مدى السرعة التي يمكن أن تتحرك بها أيونات الليثيوم "ذهابًا وإيابًا عبر البطارية". 

طور العلماء "بروتوكولات شحن مختلفة" وإلكتروليتات متقدمة تسمح لأيونات الليثيوم بالتحرك بشكل أسرع وتقليل تلف البطارية المرتبط عادة بالشحن السريع.

يلاحظ دوفيك أن هذا سيجعل العيش مع السيارة الكهربائية أسهل بكثير.

يقول دوفيك: "حتى إذا كنت تقوم بشحن سريع، فأنت تنظر ربما من 25 إلى 30 دقيقة. إذا تمكنا من التقدم بشحن سريع للغاية وتمكنا من شحن البطاريات في 10 دقائق أو أقل، فهذا يغير تمامًا ديناميكية رحلات على الطريق".

قد يبدو الأمر بسيطًا، إلا أن هذا ليس حلاً "واحدًا يناسب الجميع". 

ويشير دوفيك إلى أنه بالرغم من ضآلة الاختلافات في بطاريات المركبات الكهربائية، إلا أن هذه الاختلافات يجب أخذها في الاعتبار: "الكثير من البطاريات في السيارات متشابهة جدًا ، ولكن هناك فروقاً طفيفة من بطارية إلى بطارية".

يحتاج المرء إلى النظر في عوامل مختلفة عند النظر إلى البطارية نفسها. 

وقال دوفيك: "لا يتعلق الأمر فقط بكيفية تصميم البطارية، ولكن أيضًا ما تفعله بهذه البطارية هو الذي ينتقل إلى البنية التحتية للمركبة الكهربائية أيضًا".

نتائج هذه التجربة تبدو واعدة إلى حد ما. 

كان الفريق - والمختبرات الأخرى - قادرين على تحقيق أكثر من 90٪ من قبول الشحن دون طلاء معدن الليثيوم، وهو الأمر الذي يشير دوفيك إلى أنه "إحدى آليات الفشل الرئيسية".