علماء يكتشفون طلاء بطارية يجعل السيارات الكهربائية أقل سعراً
تاريخ النشر: 28th, August 2023 GMT
طوّر العلماء في مختبر لورانس بيركلي الوطني نوعاً جديداً من طلاء البوليمر، الذي يمكن أن يغير تماماً طريقة تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية، مما يجعلها أرخص وأطول عمراً في نفس الوقت.
يُطلق على طلاء البوليمر اسم HOS-PFM، ويعمل عن طريق توصيل كل من الإلكترونات وأيونات الليثيوم في وقت واحد، ويعمل هذا الطلاء بشكل جيد مع الأقطاب الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم والسيليكون، وهما مادتان رخيصتان ومتوفرتان، ولكنهما تبليان بسرعة أكبر من المواد الأكثر تكلفة.يقول العلماء، الذين يقفون وراء تطوير الطلاء الجديد، أنه يمكن إطالة متوسط عمر بطارية الليثيوم أيون من 10 إلى 15 عاماً.
وقال جاو ليو، أحد العلماء الرئيسيين في المشروع، في بيان شاركه المختبر: "يفتح هذا التقدم نهجاً جديداً لتطوير بطاريات السيارات الكهربائية، التي تكون ميسورة التكلفة وسهلة التصنيع".
مما لا شك فيه أن السيارات الكهربائية أكثر صداقة للبيئة من السيارات التقليدية، التي تعمل بالطاقة البترولية، وتنتج غازات تسبب الاحتباس الحراري بمعدل ينذر بالخطر. ومع ذلك، فإن تعدين الليثيوم، وهو أمر ضروري لإنتاج بطاريات السيارات الكهربائية الجديدة، يأتي مع مجموعة من المشاكل البيئية الخاصة به. ولهذا السبب يعمل العلماء بجد لإيجاد طرق لجعل أيونات الليثيوم طويلة الأمد، وبأقل تأثير ممكن على البيئة، وفق موقع “ذا كول داون” الإلكتروني.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: التغير المناخي محاكمة ترامب أحداث السودان النيجر مانشستر سيتي الحرب الأوكرانية عام الاستدامة الملف النووي الإيراني السیارات الکهربائیة
إقرأ أيضاً:
بطاريات أرخص وأسرع وأخف وزناً.. شركة صينية تكشف التفاصيل المذهلة
وبينما تتسابق الشركات الغربية والآسيوية على الريادة في هذا المجال، تبرز الصين كمركز رئيسي للابتكار في صناعة البطاريات، وهي التكنولوجيا الجوهرية التي تُحدد مدى تقدم السيارات الكهربائية وتنافسيتها أمام نظيراتها التقليدية.
في هذا السياق، أعلنت شركة كاتل الصينية، العملاق العالمي في مجال تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية، عن اختراق تقني جديد.
وقالت شركة التصنيع الصينية العملاقة، وهي أكبر مورد للبطاريات للسيارات الكهربائية في العالم، يوم الاثنين 21 أبريل/ نيسان، إنها حققت تقدما تكنولوجيًا من شأنه أن يسمح لها بإنتاج بطاريات أرخص وأخف وزنا وأسرع في إعادة الشحن وأكثر مقاومة للبرد، مع توفير مدى قيادة أكبر.
ووفق تقرير لصحيفة "نيويورك تايمز"، فإن معظم التغييرات، والتي لا تزال على بعد عدة سنوات من أن تصبح متاحة على نطاق واسع في السيارات الجديدة، يمكن أن تجعل السيارات الكهربائية أكثر قدرة على المنافسة من حيث السعر والأداء مع النماذج التي تعمل بالبنزين.
وتُنتج شركة Contemporary Amperex Technology ثلث بطاريات السيارات الكهربائية في العالم، وتُورّدها إلى 16 من أكبر شركات صناعة السيارات في العالم، بما في ذلك جنرال موتورز ومصنع تسلا في شنغهاي.
أما منافسوها الرئيسيون في السوق العالمية فهم شركة BYD في شنتشن، الصين، التي تُصنّع حوالي سدس بطاريات السيارات الكهربائية في العالم، والتي تُخصّص بالكامل تقريبًا لسياراتها الخاصة، بالإضافة إلى شركات تصنيع البطاريات الكورية الجنوبية واليابانية.
تُمثل البطاريات ثلث تكلفة السيارة الكهربائية على الأقل، مما يجعل CATL لاعبًا أساسيًا في سلسلة توريد السيارات الكهربائية في الصين وخارجها.
ويترقب العديد من شركات صناعة السيارات بقلق ما إذا كانت CATL ستحاول يومًا ما تأسيس علامة تجارية خاصة بها للسيارات قد تتفوق على طرازاتها.
وكانت أكبر مفاجأة لشركة CATL هي إعلانها عن بطاريات مساعدة للسيارات الكهربائية. ستُوزّع البطاريات في أسفل هيكل السيارة، حيث لا يوجد حاليًا سوى بطارية كبيرة واحدة، وفق التقرير.
وقالت الشركة إن البطارية المساعدة ستكون أول بطارية متاحة تجارياً للسيارات الكهربائية والتي لن تستخدم الجرافيت كأحد أقطابها.
ووفق كبير مسؤولي تكنولوجيا السيارات الكهربائية في الشركة، جاو هوان، فإن إزالة الجرافيت المكلف ستؤدي في النهاية إلى انخفاض تكلفة البطاريات، بعد بعض التكاليف الأولية، وستسمح بضخ طاقة إضافية بنسبة 60% في كل بوصة مكعبة من البطارية.
تعني كثافة الطاقة الإضافية إمكانية زيادة مدى قيادة السيارة، أو تقليل الحجم الإجمالي للبطارية، مما يوفر مساحة أكبر لمقصورة الركاب. كما ستوفر البطارية الثانية أيضًا دعمًا في حال حدوث أي مشكلة.
وقد ازدادت أهمية ذلك مع ازدياد شيوع ميزات القيادة الذاتية، التي تتطلب كهرباءً مستمرة.
وقال الرئيس المشارك للبحث والتطوير في شركة CATL، أويانغ تشوينغ، إن البطاريات المساعدة الخالية من الجرافيت ستتوفر في السيارات خلال عامين إلى ثلاثة أعوام، وربما قبل ذلك.
ورفض الإفصاح عن شركات صناعة السيارات التي قد تستخدمها أولًا. لكن إزالة الجرافيت لها جانب سلبي، ولذلك تُزيله CATL فقط للبطاريات المساعدة.
فالبطاريات الخالية من الجرافيت تُشحن ببطء أكبر، ولا يُمكن شحنها عدة مرات مثل بطاريات السيارات الكهربائية التقليدية قبل الحاجة إلى استبدالها. تم تصميم البطاريات المساعدة ليتم استخدامها بشكل أقل تكرارًا، في الرحلات الطويلة بعد استنفاد البطارية الرئيسية.
وأعلنت الشركة، ومقرها نينغده، الصين، عن أنها أحرزت تقدمًا ملحوظًا في سرعة شحن البطاريات الرئيسية.
وأوضحت الشركة أن نظامها الجديد سيسمح بشحن السيارة الكهربائية في خمس دقائق بما يكفي لقطع مسافة 520 كيلومترًا (320 ميلًا).
وأعلنت شركة BYD وهواوي، وهي شركة صينية عملاقة في مجال الإلكترونيات تلعب دورا متزايد الأهمية في تصنيع قطع غيار السيارات، عن أنظمة شحن في خمس دقائق، والمعروفة باسم الشحن الفائق.
وذكرت CATL أيضًا أنها ستبدأ ببيع بطاريات أيونات الصوديوم ، التي يمكنها الاحتفاظ بأكثر من 90% من شحنتها حتى في درجات حرارة 40 درجة تحت الصفر، لاستخدامها في السيارات والشاحنات المزوّدة بمحركات احتراق داخلي.
ويشير التقرير إلى أنه يمكن لشركات صناعة السيارات استخدام بطاريات الصوديوم هذه لتحل محل بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية، التي تتلف في الأجواء شديدة البرودة، وفي بعض السيارات الكهربائية.
وقال أويانغ إن الكهرباء التي تنتجها بطاريات الصوديوم هذه ستكون متوافقة مع الأنظمة الكهربائية للسيارات التي تعمل بالبنزين الموجودة، ولكن البطاريات الجديدة قد لا تتناسب مع نفس المساحة.
وبحسب CATL ، فإن أول عميل لها لبطاريات أيونات الصوديوم سيكون شاحنات نقل البضائع من شركة First Auto Works، وهي شركة لتصنيع السيارات في مدينة تشانغتشون، أقصى شمال شرق الصين، حيث تنخفض درجات الحرارة غالبًا إلى ما دون الصفر.
ويُعد تطوير بطاريات أيونات الصوديوم أولوية لصناعة السيارات الكهربائية الصينية، نظرًا لانخفاض درجات الحرارة في المقاطعات الشمالية للبلاد، الواقعة على الحدود مع منغوليا وسيبيريا الروسية، شتاءً.
في مقابلات أجريت في الخريف الماضي، قال أصحاب السيارات في أورومتشي ، في أقصى شمال غرب الصين، إن الطقس البارد هو السبب في أنهم لن يفكروا في شراء السيارات الكهربائية.
ويعمل مُصنِّعو البطاريات على تطوير بطاريات أيونات الصوديوم منذ سنوات عديدة، ولكن قد تتمتع الولايات المتحدة بميزة طويلة الأمد في هذه التقنية. فجميع الرواسب الجيولوجية الطبيعية لرماد الصودا، المادة الخام لبطاريات أيونات الصوديوم، تقريبًا في جنوب غرب ولاية وايومنغ .
عرضت شركة CATL فيديو لبطاريات أيونات الصوديوم الخاصة بها وهي تخضع لاختبارات إجهاد، مثل ثقبها بمسمار أو مثقاب كهربائي، أو حتى قطعها إلى نصفين بمنشار كهربائي، دون أن تشتعل أو تنفجر.
قبل خمس سنوات فقط ، جادلت CATL بأن اختبارات المسامير غير واقعية، وأنه لا ينبغي توقع أن تتحملها البطاريات
بتوجيهات محمد بن راشد.. «دبي الإنسانية» تغيث غزة بـ 56.8 طن إمدادات طبية