اختراق في البطاريات الصلبة: شحن السيارات الكهربائية إلى 80% في أقل من 11 دقيقة

تم التعديل بواسطة: Tetiana Pin

بطارية الحالة الصلبة من Donut Lab

تتنافس شركات تصنيع البطاريات والسيارات منذ زمن طويل على سرعة الشحن، والتطوير الجديد الذي يتناوله هذا المقال يندرج في هذه السباق. ووفقًا لمؤلفي المادة، فإن الخلايا الصلبة مصممة لمعمارية 800 فولت، وهي تخرج بالفعل من المختبر إلى مرحلة التحضير للإنتاج. غير أن البيان لم يذكر المشاركين المحددين في التحالف، ولم نتمكن حتى الآن من التحقق بشكل مستقل من المؤشرات المعلنة. لذلك سنوضح ما هو معروف على وجه اليقين.

لم نتمكن من العثور في المصادر المفتوحة على النتائج المعلنة — 1200 دورة من الحمل الحراري و94% من السعة المحفوظة. وأقرب مثال من حيث المعنى يعود إلى شركة Sunwoda الصينية: فقد أعلنت عن بطارية صلبة مركبة بوليمرية تتحمل أكثر من 1200 دورة مع الحفاظ على سعة تتجاوز 80%. لكن الحديث هناك أيضًا يدور حول نتائج حصلت عليها الشركة، وقد أُجريت الاختبارات الحرارية على خلية منفصلة، لا على حزمة جاهزة في سيارة.

أما السرعة فيمكن التحقق منها باستخدام بيانات حقيقية. فقد طلبت الشركة الفنلندية Donut Lab اختبارات مستقلة من مركز الأبحاث الحكومي VTT. وفيها بلغت الخلية 80% في نحو 9.5 دقيقة عند الشحن بتيار 5C، وفي 4.5 دقيقة عند 11C. واستغرق الشحن الكامل ما يزيد قليلًا على سبع دقائق. لكن هذه خلية مخبرية، وقد كان الانتقال إلى الدراجة النارية أكثر تواضعًا بكثير: ففي اختبار علني في محطة بقدرة نحو 100 كيلوواط، بلغت حزمة الاختبار في دراجة Verge TS 80% في نحو 12 دقيقة.

ولماذا ينبغي أصلًا السعي وراء الدقائق؟ قد تحتاج البطاريات الحديثة إلى ما بين 30 و45 دقيقة للوصول إلى 80%، وفق تقديرات باحثين في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد. والسبب في التصميم: فالعناصر الليثيوم-أيونية العادية تستخدم إلكتروليتًا سائلًا، والتيار القوي أثناء الشحن السريع قد يضر بالإلكتروليت والمصعد معًا. أما الإلكتروليت الصلب فيتيح «ضخ» الطاقة في البطارية بأمان أكبر، وهذا تحديدًا ما يجعل الشحن السريع واقعيًا.

وهناك أيضًا تحفظ غالبًا ما يُغفل. فحين تتحدث الشركات عن «10 دقيقة»، فإنها تعني عادة النطاق من 10% إلى 80%، لا الشحن الكامل من الصفر. فبعد 80% يخفض نظام إدارة البطارية القدرة لحماية الخلايا من السخونة المفرطة والتآكل المتسارع، ولذلك تُشحن النسب المئوية الأخيرة ببطء ملحوظ. بعبارة أخرى، لا ينبغي مقارنة الأرقام إلا في ظروف متطابقة.

أما مصالح المشاركين، فمن الواضح أن الأهم بالنسبة لهم هو الوصول بسرعة أكبر إلى سوق السيارات الكهربائية الفاخرة. لكن السؤال الرئيسي يبقى مفتوحًا: كم ستكلف هذه البطارية، وهل يستطيع الإنتاج الحفاظ على الجودة في التصنيع الكمي. وبالتوازي، يبحث علماء في مختبرات بلدان مختلفة عن سبل لتقليص زمن الشحن أكثر. فعلى سبيل المثال، أعلن باحثون من الصين وكاليفورنيا عن شحن إلى 80% في نحو تسع دقائق، لكن الحديث حتى الآن يدور عن نماذج مخبرية فقط.

أما بالنسبة للسائق، فالمكسب الرئيسي هو توقفات أقل على الطريق ووقت أقل عند عمود الشحن. وإذا تأكدت الخصائص المعلنة في السيارات الإنتاجية، فقد يكون هذا تحديدًا ما يزيل واحدة من أكبر الانتقادات الموجهة إلى السيارات الكهربائية. أما في الوقت الحالي، فينبغي التعامل مع الأرقام الضخمة بحذر وانتظار نتائج الاختبارات في سيارات حقيقية وفي التصنيع الكمي.

1 مشاهدات

المصادر

  • New Solid-State Battery Breakthrough Enables Sub-11-Minute EV Charging

  • Donut Lab 80% in 4.5 minutes independent test (Autoblog)

  • Solid-state battery survives 400°F heat, exceeds 1,200 cycles, targets 600-mile range (Interesting Engineering)

  • Solid-state battery survives 400°F heat test, targets 600-mile range (Google News)

  • Solid state battery achieves five-minute charging time (Fleet News)

  • Твердотельный аккумулятор Donut Lab зарядился на 80 % менее чем за 5 минут в независимых тестах (3DNews)

  • The Actual Battery From The World's First Production Solid-State EV Got Tested (The Autopian)

  • Solid-state batteries charge faster, last longer (University of California)

  • Твердотельные батареи: почему о них говорят и когда ждать настоящего прорыва (Хабр)

  • Твердотельные батареи и зарядка за 10 минут (NCars)

  • New 'doped' solid-state batteries can charge to 80 per cent in just nine minutes (Top Gear)

التعليقات

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.