بطارية قد تغير مستقبل السيارات الكهربائية.. تشحن في دقائق وتدوم لأعوام

حصلت شركة Adden Energy، وهي شركة ناشئة مقرها في ولاية ماساتشوستس الأمريكية، على ترخيص وتمويل لعمل تصميم بطارية جديدة للسيارات الكهربائية، يتم شحنها في ثلاث دقائق وتستمر لمدة 20 عامًا وتناسب أغلب أنواع السيارات.

والبطارية التي طورها علماء جامعة هارفارد، هي من معدن الليثيوم، وليس الليثيوم-أيون الموجود حاليًا في المركبات الكهربائية.

والتصميم المعقد يمنع نمو “التشعبات” المزعجة التي تنمو في بطاريات الليثيوم المعدنية وتقصر من عمرها.

وتحتوي المركبات الكهربائية حاليًا على بطاريات الليثيوم-أيون التي تتحلل بمرور الوقت وتستمر حتى سبع أو ثماني سنوات، اعتمادًا على مقدار استخدامها – تمامًا مثل بطارية الهاتف الذكي.

يمكن استبدال بطاريات الليثيوم-أيون هذه، لكنها مكلفة، مما يعني أن السائقين يفضلون عندها شراء سيارة كهربائية جديدة بالكامل بدلا من تغيير البطارية.

ويمكن لهذه البطارية الجديدة أن تزيد من عمر المركبات الكهربائية إلى طول مماثل للسيارات التي تعمل بالبنزين والديزل – حتى 20 عامًا – دون الحاجة إلى استبدال البطارية أبدًا خلال هذا الوقت.

وفي التجارب بالمختبر، حقق النموذج الأولي للبطارية معدلات شحن بسرعة تصل إلى ثلاث دقائق.

وابتكر شين لي التكنولوجيا الجديدة مع زملائه في كلية هارفارد جون إيه بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS).

تم تأسيس Adden Energy في عام 2021 بواسطة لي، جنبًا إلى جنب مع وليام فيتزهو ولوهان يي، وكلاهما ساهم في تطوير التكنولوجيا كطلاب دراسات عليا في مختبر Li’s Harvard.

وتهدف الشركة الناشئة إلى توسيع نطاق حجم البطارية وصولا إلى بطارية سيارة كاملة الحجم في السنوات الثلاث إلى الخمس المقبلة.

وقال لي: “لقد حققنا في المختبر 5000 إلى 10000 دورة شحن في عمر البطارية، مقارنة بـ 2000 إلى 3000 في أفضل بطارية موجودة الآن، ولا نرى أي حد أساسي لتوسيع نطاق تقنية البطاريات لدينا” وأكد: “يمكن أن يغير ذلك قواعد اللعبة”.

وتحتوي بطاريات الليثيوم المعدنية على قدر أكبر من الطاقة لكنها أكثر عرضة لتشكيل “التشعبات” – هياكل صغيرة صلبة تشبه الأشجار تسرع من فشل البطارية – لذلك حاول الباحثون تسخير إمكانات بطاريات الليثيوم المعدنية ذات الحالة الصلبة باستخدام تصميم فريد.

وتستخدم بطارية الليثيوم المعدنية الليثيوم في شكله النقي، بدلاً من مركبات الليثيوم المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون.

وقال لي “نهزم نمو التشعبات قبل أن تتسبب في أي ضرر، من خلال تصميمات هيكلية ومادية جديدة”. ونتيجة لذلك، يمكن للبطارية أن تحافظ على أدائها العالي على مدى عمر طويل.

مصدر