Suche
Mein Konto
80% في 8 دقائق: بطارية معجزة جديدة مصنوعة في الصين
وقت شحن سريع، نطاق طويل وعمر خدمة طويل. تعتبر بطاريات الجرافين بمثابة مقبس لجميع المهن بين البطاريات. ومع ذلك، فإن المادة باهظة الثمن أيضًا. تعد شركة تصنيع السيارات الصينية GAC الآن بأنها ستكون جاهزة للإنتاج المتسلسل.
80% في 8 دقائق: بطارية معجزة جديدة مصنوعة في الصين
إنه شيء يشبه كعب أخيل للتنقل الإلكتروني: السيارات الكهربائية لها نطاق محدود ومن ثم يجب شحنها. ولكن من يريد قضاء وقته الثمين في الانتظار بجوار محطة الشحن؟ وهذا بالضبط ما يشتكي منه منتقدو السيارات الكهربائية. وهذا هو بالضبط السبب وراء إرجاع السيارات الهجينة الموصولة بالكهرباء في كثير من الأحيان بعد انتهاء عقود التأجير مع كابل الشحن في عبوته الأصلية وبالتالي عدم استخدامه مطلقًا. وهذا هو بالضبط السبب وراء قيام المهندسين في جميع أنحاء العالم بالبحث عن أنظمة بطاريات جديدة، وهي البطارية الفائقة الفائقة التي لا تتيح فقط الوصول إلى نطاقات طويلة، ولكن يمكن أيضًا شحنها في وقت قصير جدًا وقد تستمر في العمل لفترة طويلة بعد التخلص من بقية السيارة.
مثل العديد من الشركات، تشارك شركة تصنيع السيارات الصينية GAC في هذا السباق للحصول على تكنولوجيا البطاريات النهائية وتحاول الآن الوصول إلى القمة. وفقًا لإصدار حديث من الشركة، يقال إن بطاريتها الجديدة سريعة الشحن قد حققت "تقدمًا رائدًا". وهو يعتمد على مادة الجرافين، التي تتمتع بموصلية كهربائية عالية وبالتالي فهي ذات أهمية كبيرة لمصنعي البطاريات.
الحائز على جائزة نوبل
الجرافين هو اسم لتعديل الكربون ببنية ثنائية الأبعاد حيث تكون كل ذرة كربون محاطة بثلاث ذرات أخرى بزاوية 120 درجة، لتشكل نمطًا على شكل قرص العسل. في عام 2010، تم تكريم أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف لدراساتهم مع مادة الجرافين حصل على جائزة نوبل في الفيزياء. وبعد ثلاث سنوات، قرر الاتحاد الأوروبي تمويل الأبحاث في مجال الجرافين بمبلغ مليار يورو.
تعاون باحثون ألمان من معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) مع شركة Skeleton Technologies الناشئة في إستونيا لتطوير بطارية جرافين ليست فقط أصغر حجمًا وأخف وزنًا، ولكنها أيضًا أكثر متانة ويمكن شحنها خلال 15 ثانية فقط. من حيث المبدأ، يمكن بالفعل تحقيق أوقات شحن أقصر لبطاريات السيارات الكهربائية، ولكن العيب الكبير حتى الآن هو: كلما تم الشحن بشكل أسرع، كلما انخفض عمر البطارية بشكل أسرع. يهدف وقت الشحن القصير لبطارية الجرافين بالإضافة إلى دورات الشحن التي تصل إلى مئات الآلاف إلى حل ثلاث مشكلات رئيسية: أوقات الشحن البطيئة، وتدهور البطارية، والقلق بشأن النطاق، وفقًا لبيان صحفي صادر عن Skeleton Technologies. ومع ذلك، هناك مشكلة: تكاليف الإنتاج مرتفعة للغاية. ولذلك فإن شركة Skeleton نفسها ترى اختراعها فقط كتقنية تكميلية، تقنية تكميلية لبطاريات الليثيوم أيون.
حتى الآن، واجه الجرافين مشكلة رئيسية واحدة، وهي أنه باهظ الثمن للغاية، حيث يصل سعر الجرام الواحد إلى بضع مئات من الدولارات. ولهذا السبب تركز بعض الشركات المصنعة أحيانًا على التقنيات البديلة. وهنا أيضاً، للشركات الصينية دور مهم. ذكرت صحيفة KFZ Wirtschaft مؤخرًا أن شركة تصنيع السيارات الصينية NIO قدمت أول سيارة كهربائية مع بطارية الحالة الصلبة مجهز.
يقال الآن أن GAC نجحت في صنع بطارية جرافين جاهزة للإنتاج المتسلسل. ويُزعم أن مشكلة التكاليف المرتفعة قد تم حلها بمساعدة تقنية إنتاج الجرافين ثلاثي الأبعاد (3DG) الجديدة. ويقال أن هذا أدى إلى خفض تكاليف الإنتاج إلى العُشر.
تهتم صناعة السيارات الكهربائية بشكل خاص ببطارية الشحن فائقة السرعة المعتمدة على الجرافين. تتمتع هذه البطارية القائمة على الجرافين بقدرة شحن سريع تبلغ 6C ويمكن شحنها بسعة 80% خلال 8 دقائق عند دمجها مع شاحن عالي السعة 600 أمبير. لا تعمل تقنية البطارية هذه على تقليل وقت الشحن بشكل كبير فحسب، بل يجب أيضًا أن تعمل على إطالة عمر البطارية بشكل كبير.
إطلاق العلامة التجارية في سبتمبر
وجاء في بيان مجموعة GAC: "من دواعي السرور أن تكنولوجيا البطاريات قد شقت طريقها الآن من المختبر إلى الإنتاج الحقيقي". إن بطارية الشحن فائقة السرعة القائمة على الجرافين هي الآن في مرحلة الاختبار الفعلي للمركبة. ومن المقرر أن يتم إنتاج Aion V، أول مركبة مجهزة بالبطارية، بكميات كبيرة اعتبارًا من سبتمبر من هذا العام.
وهذا يجعل GAC أول شركة تعلن عن موعد محدد لجاهزية السوق. ومع ذلك، لم تكشف الشركة المصنعة عن أي تفاصيل أخرى مثل معلومات حول محتوى الطاقة أو كيفية إجراء اختبار الشحن. ولم يتم ذكر الحجم والوزن – حيث تعد كثافة الطاقة عاملاً مهمًا في البطاريات المعتمدة على الجرافين.
وبالمناسبة، تعد البطاريات القائمة على الجرافين - بطبيعة الحال - أيضًا نقطة ساخنة للهواتف الذكية: على سبيل المثال، ترغب شركة Real Graphene الأمريكية في جلب تكنولوجيا البطاريات الجديدة المبنية عليها إلى مرحلة النضج في السوق. النموذج الأولي عبارة عن بطارية بقوة 3000 مللي أمبير في الساعة ومن المفترض أن يتم شحنها بالكامل خلال 20 دقيقة باستخدام محول بقدرة 60 واط دون أن تسخن. يمكن أن يؤدي هذا الأخير إلى زيادة أمان الجهاز أثناء الشحن السريع وكذلك إطالة عمر البطارية. وبحسب الشركة، يمكن للبطارية أن تمر بـ 1500 دورة شحن قبل أن تفقد سعتها. وفقًا للخبراء، توفر بطاريات الهواتف الذكية القياسية 80 بالمائة فقط من أدائها الأصلي بعد حوالي 400 دورة شحن.