طفرة في صناعة السيارات الكهربائية.. بطارية يتم شحنها في 90 ثانية

ابتكر خبراء توليد الطاقة Mahle بالشراكة مع Allotrope Energy، شكلاً جديدًا من تقنيات البطاريات التي تعد بإنهاء المخاوف بشأن أوقات شحن بطاريات السيارات الكهربائية، بعد إنتاج بطارية سريعة الشحن يتم إعادة شحنها في 90 ثانية فقط.

وأفاد موقع " motorcyclenews" البريطاني أن البطاريات الجديدة تجمع بين خلايا الليثيوم أيون التقليدية والمكثفات الفائقة، مما يخلق ما أطلق عليه Mahle هجينة "ليثيوم-كربون"، والتي يمكن شحنها بالكامل في دقائق معدودة.

وقال الدكتور مايك باسيت رئيس قسم الأبحاث المتخصصة في تكنولوجيا صناعة البطاريات: "غالبًا ما يُقال عن القلق بشأن المدى المستهدف لشحن البطارية باعتباره العائق الرئيسي أمام استخدام السيارة الكهربائية، ولكن إذا كان من الممكن إعادة شحن البطارية في نفس الوقت الذي يتطلبه الأمر لإعادة تزويد سيارة بمحرك احتراق داخلي بالوقود، فإن الكثير من هذا القلق يختفي".

وأضاف باسيت في تصريحاته:  "مع صعود الاقتصاد حسب الطلب، كانت هناك زيادة سريعة في استخدام الدراجات البخارية التي تعمل بالبنزين لعمليات التسليم في المناطق الحضرية مثل الوجبات السريعة، وقد ساهم هذا في مشاكل جودة الهواء في مدننا."

وأكد باسيت أن عملية إزالة الكربون أثبتت صعوبة الاحتفاظ بمخزون من البطاريات القابلة للتبديل باهظة الثمن أو التحول إلى سيارة كهربائية أكبر وأثقل مع زيادة استهلاك الطاقة.

ومن خلال العمل مع Allotrope Energy ، يعتقد Mahle أنهم حلوا هذه المشكلة بنوع بطاريتهم الجديدة حيث يمكن إعادة شحن حجم البطارية المطلوبة بواسطة سكوتر التوصيل الكهربائي في أقل من 90 ثانية.. كيف فعلوا ذلك؟

وتجمع تقنية الليثيوم-كربون من شركة Allotrope Energy بين مزايا المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم أيون التقليدية لتقديم خلية يمكن إعادة شحنها بسرعة مع الاحتفاظ بكثافة طاقة جيدة.

وتتميز هذه التقنية بعملية شحن عالية السرعة من نوع البطارية ومكثف كهربائي مزدوج الطبقة عالي السعة (EDLC) على غرار الكاثود، مفصول بواسطة إلكتروليت عضوي.

وأعلنت Mahle في بيان لها أن فائدة هذا البناء يكمن في أن البطارية تظل مستقرة في درجات حرارة عالية، مما يعني أنها يمكن أن تأخذ تيارًا عاليًا بدون تبريد خارجي أو إدارة مفصلة للبطارية، في حين يتم شحن البطاريات الحالية بسرعة 7 كيلو واط في اتصال أحادي الطور، كما يمكن شحن البطارية الجديدة حتى 20 كيلو واط.

وهذا يعني أن الدراجة البخارية الصغيرة المصممة لعمليات التوصيل داخل المدينة يمكن تصنيعها باستخدام بطارية صغيرة (حوالي 500 وات في الساعة) ومدى قصير (لنقل أقل من 10 أميال) ولكن يمكن شحنها في أقل من دقيقتين، مقارنة بـ 30 دقيقة حاليًا.

وتتيح كاثودات البطارية ذات النمط المكثف عمرًا يزيد عن 100000 دورة ، وهي أكبر بكثير من البطاريات التقليدية.

ويضيف باسيت: "مع الشحن فائق السرعة، يمكن تحسين حجم البطارية ليناسب السيناريوهات التي ستُستخدم فيها السيارة، وهذا لا يؤدي فقط إلى توفير الوزن ولكن أيضًا إلى خفض التكلفة مما يقلل من العوائق التي تحول دون إزالة الكربون".

ومن المتوقع أن تزيل التقنية الجديدة أيضًا بعض المشكلات البيئية التي تطرحها البطاريات التقليدية، التي تستخدم المعادن الأرضية النادرة ويمكن إعادة تدويرها، مما يجعلها أفضل للبيئة أثناء الإنتاج وبعد فترة طويلة من تلفها.