تقدم في صناعة السيارات الكهربائية .. بطارية صلبة منخفضة التكلفة ابتكرها علماء صينيون
طور علماء صينيون بطارية ليثيوم صلبة يمكنها أن تضاهي أداء منافسي الجيل التالي لتكنولوجيا البطاريات بتكلفة أقل من 10 %.
هذا التقدم يقرب الصين إلى طموحها في أن تكون أول من يقدم ما يعده كثيرون مستقبل تكنولوجيا البطاريات القابلة لإعادة الشحن، مع قدرتها على إحداث ثورة في صناعة السيارات الكهربائية، رغم التقدم الكبير في حزم البطاريات التقليدية، فإن حجمها ووزنها ومخاطر الحريق المحتملة لا تتوافق مع متطلبات المركبات الكهربائية خفيفة الوزن المعتمدة وفقا لـ" ساوث تشاينا مورنينج بوست".
استبدال الإلكتروليتات السائلة في بطاريات الليثيوم التقليدية بالبطاريات الصلبة يمكن أن يعد بتسريع أوقات الشحن وتحسين الأداء ومعايير السلامة. لكن العائق هو ارتفاع تكاليف المواد والتصنيع، الأمر الذي أشعل شرارة سباق عالمي لإيجاد حل قابل للتطبيق تجاريا.
طور الباحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية نوع من الإلكتروليت الصلب الذي يمكن أن يكون واعدا للتطبيقات التجارية.
استثمر كبار اللاعبين في الصناعة، بما في ذلك تويوتا وسامسونج، بشكل كبير في البحث والتطوير لإنتاج إلكتروليت مناسب في الحالة الصلبة.
يعد الكبريتيد عامة هو المرشح الواعد للتطبيق العملي النهائي لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل بسبب أدائه الممتاز، لكن تكلفته العالية تظل عائقا.
في مقابلة مع صحيفة ساينس آند تكنولوجي ديلي، أوضح الباحث في جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، ما تشينج، جذور المشكلة من حيث الاقتصاد البسيط.
قال: "رغم أن الباحثين في جميع أنحاء العالم يسعون جاهدين لتقليل التكلفة من خلال طرق مختلفة، فإن الاستكشاف طويل المدى أظهر أنه من الصعب جدا تحقيق هذا الهدف".
وللتغلب على هذا التحدي، شرع ما وفريقه في تطوير إلكتروليت صلب جديد للكبريتيد، أطلقوا عليه اسم LPSO، ولا يتطلب كبريتيد الليثيوم كمادة خام، يتم تصنيع LPSO من مركبين منخفضي التكلفة، أقل من 8 % من تكاليف المواد الخام للإلكتروليتات الصلبة الكبريتيدية الأخرى.
وفقا للباحثين، فإن تخفيض السعر يأتي دون فقدان المزايا الفريدة التي توفرها الأشكال الحالية الأفضل أداء. لكن ما تشينج حذر من أن أداء المادة الجديدة ليس مثاليا بعد.
تعلق شركات من اليابان وكوريا الجنوبية وأوروبا والولايات المتحدة التي تخلفت عن الصين في بطاريات الليثيوم التقليدية آمالها على الجيل التالي من تكنولوجيا البطاريات، بما في ذلك البطاريات الصلبة.
تفيد التقارير بأن كلا من تويوتا وسامسونج تستهدفان 2027 للإصدار التجاري لبطارياتهما ذات الحالة الصلبة بالكامل. ومع تسريع دول كبرى جهودها لتحقيق نسخة قابلة للتطبيق تجاريا من هذه التكنولوجيا، فقد وحدت شركات صناعة البطاريات والسيارات في الصين قواها في حملة تقودها الحكومة لبناء سلسلة توريد البطاريات الصلبة بحلول 2030.
