شحن السيارات الكهربائية في ثوانٍ.. تطوّر يقلب موازين عالم البطاريات
طوّر عدد من العلماء بعض المواد لتقليص المدة التي يستغرقها شحن السيارات الكهربائية، في خطوة تعكس التغلّب على أحد أبرز معوقات الانتشار ونقص البنية التحتية اللازمة.
وتوصّل علماء صينيون إلى مادة تجعل بطارية الليثيوم تستغرق أقل من دقيقة للوصول إلى معدل الشحن المطلوب، دون تأثير يُذكر في قدرة البطارية وعمرها الافتراضي.
وحسب دليل تقنيات بطاريات السيارات الكهربائية لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، تشكّل مادة أكسيد “النيوبيوم والتنغستن” الجديدة ابتكارًا غير مسبوق بالنسبة إلى حركة الأيونات.
وأظهرت التجارب الأولية لمادة البطارية الجديدة أداء مميزًا، ورغم ذلك ما تزال مرحلة التسويق التجاري للتطوير الصيني تواجه عقبات تقنية كبيرة.
وطالما كان شحن البطارية ونطاقها ونقص المرافق وضعف التوصيل بالكهرباء، ضمن التحديات الفنية الضخمة وراء ضعف مبيعات السيارات الكهربائية، بجانب التكلفة المرتفعة ونقص الدعم.
تسريع شحن السيارات الكهربائية
ركّز العلماء الصينيون على تقليص مدة شحن السيارات الكهربائية، دون انعكاس ذلك سلبًا على قدرة البطارية وعمرها، خلال تطوير المادة الجديدة للبطاريات.
وكثّفوا جهودهم لتطوير حركة أيونات مادة أكسيد النيوبيوم تنغستن للوصول إلى معدل شحن أسرع؛ إذ تتيح هذه المادة شحن بطارية الليثيوم أيون خلال دقيقة واحدة.
وأضاف العلماء إلى أكسيد النيوبيوم والتنغستن مادة “أكسيد الغرافين”، لتستغرق مدة شحن المادة المطوّرة (ورمزها الكيميائي rGo/Nb16W5O55) 45 ثانية فقط، لتصل إلى 116 ميللي أمبير/ساعة.
ويعادل ذلك 68.5% من قدرة البطارية، حسب معلومات نشرها موقع إنترستنج إنجينيرينج.
ورصد المطوّرون الصينيون تعاملًا مختلفًا لأيونات الليثيوم الموجبة (Li+) مع المادة المركبة، طبقًا لسرعة الشحن.
وقالو إن عملية الشحن البطيء لبطاريات الليثيوم تنجم عنها أخطاء رئيسة في ترتيب الأيونات وتوزيعها؛ إذ تتباين ردة فعل المادة الجديدة حسب سرعة الشحن.
وعلى النقيض من ذلك، تكتسب حركة الأيونات توزيعًا أفضل مع معدلات الشحن العالية، وتنتشر في جزيئات المادة بالكامل.
تخزين الليثيوم
يساعد تطوير مادة شحن السيارات الكهربائية المبتكرة بتخزين الليثيوم، في المادة الخاصة على تسريع وتيرة الشحن، ما يحافظ ذلك على ضمان أداء شحن سريع ومستمر للبطارية.
واستعمل الباحثون الفحص المجهري وتقنيات تصوير مطورة، للتمكّن من الرؤية الدقيقة للجزيئات، ومتابعة حركتها.
وخلال اختبارها، تمكّنت البطارية من الاحتفاظ بـ77% من قدرتها بعد مرور 500 دورة شحن سريع.
وجاء إعلان تطوير مواد شحن السيارات الكهربائية، بما يتراوح بين 45 و60 ثانية، عقب أيام قليلة من إزاحة شركة “بي واي دي” BYD -الصينية أيضًا- الستار عن نظام شحن فائق السرعة للسيارات الكهربائية.
وذكرت الشركة أن نظام الشحن السريع يمكنه تزويد البطارية خلال مدة تتراوح بين 5 و8 دقائق، من خلال شواحن بقدرة 1 ميغاواط قادرة على تزويد السيارة بالكهرباء لنطاق 400 كيلومتر، حسب ما نقله موقع تايم.
وتعهدت “بي واي دي” بنشر 4 آلاف محطة شحن في أنحاء الصين، في خطوة وصفها تقرير الموقع المذكور بأنها “ضربة” لشركة تيسلا الأميركية.
موضوعات متعلقة..
- سوق شحن السيارات الكهربائية عالميًا تلامس 146 مليار دولار بحلول 2030 (تقرير)
- إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية من مخلفات النفط.. كيف ذلك؟
- ابتكار نظام تخزين كهرباء منزلي لشحن السيارات الكهربائية
اقرأ أيضًا..
- العراق يحدّد 4 دول لاستيراد الغاز المسال.. قطر والجزائر في المقدمة
- تفاصيل أول شحنة نفط ضخمة تصل إلى سوريا.. ومليون برميل في الطريق
- معدن الثوريوم ثروة نووية خفية.. ودولة عربية تسيطر على احتياطي كبير
المصادر:
- التطوير الصيني لمادة تشحن السيارات الكهربائية في أقل من دقيقة، من إنترستنج إنجينيرينج.
- نظام شحن شركة “بي واي دي” الصينية خلال من 5 إلى 8 دقائق، من موقع تايم.
