بدل الليثيوم.. بطارية كيميائية جديدة للسيارات الكهربائية وهذه مميزاتها
تاريخ النشر: 26th, October 2024 GMT
كشفت شركة CATL الصينية الرائدة في صناعة البطاريات عن بطارية Freevoy الجديدة، التي تهدف لتحسين أداء السيارات الهجينة القابلة للشحن من حيث المدى، السرعة في الشحن، والأداء في الطقس البارد.
مدى كهربائي طويل وشحن سريع
توفر بطارية Freevoy مدى كهربائي يصل إلى 248 ميلًا، ويمكن شحنها لتوفير 173 ميلًا خلال 10 دقائق فقط باستخدام الشحن السريع، ما يجعلها خيارًا متفوقًا مقارنةً بالبطاريات التقليدية في السيارات الهجينة.
تقنية محسنة لإدارة البطارية
أدخلت CATL تحسينات على برنامج إدارة البطارية، ما يسمح بتحكم دقيق بحالة الشحن بنسبة 40%، وزيادة في كفاءة استهلاك الطاقة بنسبة 10%.
كما طورت الشركة طبقة واقية نانوية لمادة الكاثود، وتركيبة إلكتروليت جديدة لتحسين نقل أيونات الليثيوم.
تستخدم Freevoy مزيجًا بين كيمياء أيونات الليثيوم والصوديوم، مما يعزز الأداء في درجات الحرارة الباردة، حيث تقدم البطارية زيادة في المدى بنسبة 5% عند القيادة في ظروف باردة مقارنةً بالجيل السابق.
توافق مع معايير الانبعاثات الصارمة
يمكن أن تسهم هذه البطارية في تلبية معايير الانبعاثات الأمريكية المتزايدة صرامةً، خصوصًا في كاليفورنيا، التي تتطلب أن تحقق السيارات الهجينة القابلة للشحن مدى كهربائي لا يقل عن 50 ميلًا بحلول عام 2035.
إلى جانب CATL، تعمل شركات مثل Our Next Energy على تطوير بطاريات مبتكرة مشابهة، تسعى لرفع مدى القيادة إلى 600 ميل، بينما تطمح تويوتا لمدى كهربائي أكبر من 120 ميلًا.
تعتبر بطارية CATL Freevoy خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة السيارات الهجينة القابلة للشحن، بتقديم مدى كهربائي طويل وأداء موثوق في الطقس البارد، مما يعزز من جاهزيتها لمواكبة تطورات معايير الانبعاثات المستقبلية.
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: بطارية السيارة الكهربائية سيارات شحن سريع الطقس البارد درجات الحرارة السيارات الهجين سيارات الكهربائية استهلاك الطاقة السيارات الهجينة صناعة البطاريات درجات الحرارة الباردة السیارات الهجینة
إقرأ أيضاً:
بطارية نووية يمكنها العمل 100 عام دون شحن.. ما قصتها ؟
ولدى البطارية النووية الجديدة القدرة على تشغيل أجهزة لمدة تصل إلى آلاف السنين؛ ما يجعلها مصدر طاقة طويل الأمد.
وعلى الرغم من أن العمر التشغيلي للبطارية مُصمم ليبلغ 50 عامًا؛ فإنه قد يدوم لأكثر من 100 عام في ظل الظروف القاسية مثل أعماق البحار والمناطق القطبية. وتستغل البطارية النظير المشع، الكربون 14، المعروف بالكربون المشع، لتوليد مستويات منخفضة من الكهرباء.
وتقترن البطارية النووية بالعديد من التطبيقات المُبتكرة؛ بما في ذلك الأجهزة الطبية، مثل غرسات العين، وأجهزة السمع، وأجهزة تنظيم ضربات القلب؛ ما يُقلل الحاجة إلى استبدالها ويُخفف العبء على المرضى.
إنجاز صيني كبير
طوّر باحثون صينيون بطارية نووية من الكربون 14 المشع مغلفة في رقائق إلكترونية من كربيد السيليكون؛ ما يجعلها إنجازًا كبيرًا في تقنية البطاريات النووية.
ويُدعى النموذج الأولى من البطارية النووية التي تحمل اسم كاندل دراغون وان (Candle Dragon One) والمطورة بوساطة بيتا فارماتيك شركة (Beita Pharmatech) ومقرها جيانغسو الصينية بالتعاون مع جامعة نورث ويست نورمال، ويَعِد بعُمْر تشغيلي تصل إلى آلاف السنين.
وخضعت العينة الهندسية للبطارية لاختبارات مستمرة لمدة 4 أشهر في معمل النظائر المشعة في بيتا فارماتيك؛ ما أكمل بنجاح 35 ألف ومضة من ضوء ليد (LED).
وأدمج الباحثون كذلك البطارية في أجهزة تخزين الكهرباء بهدف تشغيل رقائق البلوتوث آر إف؛ ما ينقل الإشارات ويستقبلها بنجاح.
كثافة طاقة عالية وتصميم خالٍ من الإشعاع تستغل أول بطارية نووية في الصين البنية المركّبة التي تجمع بين نظائر الكربون سي 14 المشع وكربيد السيليكون؛ ويضمن تغليف مصدر الكربون 14 داخل كربيد السيليكون امتصاصًا كاملًا للإشعاع المنبعث؛ ما يزيل مخاطر التسرب ويضمن التشغيل الآمن.
وتوضح الاختبارات التي أجرتها معاهد هيفاي للعلوم الفيزيائية، وهي جزء من الأكاديمية الصينية للعلوم، كفاءةً في تحويل الطاقة تتجاوز 8%، وكثافة طاقة تصل إلى 2.2 واط/غرام، ما يعادل 10 مرات من بطاريات الليثيوم أيون السائدة.
وتُنتج البطارية تيارًا كهربائيًا 282 نانو أمبير، وجهد دائرة مفتوحة 2.1 فولت، وطاقة خرج قصوى قدرها 433 نانو واط، وفق أرقام طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
ونظرًا لمتوسط عمر الكربون 14 المشع البالغ 5700 عام، تُوفر البطارية نظريًا مصدر طاقة يستمر آلاف السنين.
قال نائب رئيس شركة بيتا فارماتيك ومدير البحث والتطوير بالشركة كاي دينغلونغ، إن البطارية النووية تعمل في نطاق درجات حرارة قصوى تتراوح من سالب 100 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية، مع معدل تدهور في الأداء أقل من 5% على مدى عمر التصميم البالغ 50 عامًا.
وتَعِد التقنية الجديدة بإمكانات كبيرة في العديد من القطاعات، بما في ذلك:
الغرسات الطبية:
تقدم مصدر طاقة دائمًا لواجهات الدماغ والحاسوب، وأجهزة تنظيم ضربات القلب، وغيرها من الأجهزة الأخرى القابلة للزرع.
إنترنت الأشياء والأنظمة الذكية:
دعم شبكات الاستشعار واسعة النطاق والأنظمة الذكية الموزعة. البيئات القاسية: تمكن حلول الطاقة في أنشطة الاستكشاف المنفذة في أعماق الحار، والبعثات القطبية، والمهام المنفذة على سطح القمر والمريخ.
استكشافات الفضاء: استدامة الطاقة على المدى الطويل للمسبارات دون صيانة.
وقال الرئيس التنفيذي لشركة بيتا فارماتيك الدكتور لي غانغ: "تمثل تقنية البطاريات النووية بيتا الفولتية الجيل التالي من حلول الطاقة الدقيقة؛ ما يقود التحول في التصنيع المتطور والأمن القومي والتطبيقات الفضائية".
على الرغم من أن طول العمر التشغيلي للبطارية يجعل إنتاج الطاقة الحالية المقدرة بالميكروواط البطارية مقصور على تطبيقات صغيرة النطاق، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
ويقر الباحثون بأن إدخال تحسينات إضافية في كثافة الطاقة وكفاءتها سيكون ضروريًا لاستغلال مقوماتها التجارية الكاملة. وتحول البطاريات النووية المعروفة كذلك ببطاريات النظائر المشعة، طاقة النظائر المشعة إلى طاقة كهربائية عبر الآليات المختلفة.
وفي شهر ديسمبر/كانون الأول الماضي قال العلماء والمهندسون من هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة "يو كيه إيه إي إيه" وجامعة بريستول إنهم قد نجحوا في تصنيع أول بطارية ألماس من الكربون المشع في العالم.
وتعمل البطارية بشكل مشابه للألواح الشمسية، التي تحول الضوء إلى كهرباء، ولكن بدلًا من استعمال جزيئات الضوء (الفوتونات)، فإنها تلتقط الإلكترونات سريعة الحركة من داخل بنية الماس.
وعلى الرغم من أن التقدم في تلك التقنية يقتصر حاليًا على تطبيقات محددة؛ فإنها قد تعيد رسم مستقبل حلول تخزين الطاقة
غضب يمني عارم إزاء استهداف الأعيان المدنية