بدأت شركة فورد الإنتاج أمس على شاحنة بيك آب Lightning F-150 ، وهي مركبة تنفخ أو تُأخذها في مجال صناعة السيارات-والولايات المتحدة-الأكثر مبيعًا ومقايضة محركاتها الغازية لمحركات كهربائية قوية بأكثر من 1800 رطل من البطاريات.
يمكن أن توفر الحزمة بحجم المراتب أكثر من 300 ميل من النطاق ، ولكن إذا كانت فورد تريد الفوز على المحاربين في عطلة نهاية الأسبوع الذين يسحبون قوارب السيارات 28 قدمًا ، فستحتاج إلى بطاريات أفضل .
في حين أن بطاريات اليوم يمكنها تخزين طاقة أكثر من أي وقت مضى - فقد تحسنت في كثافة الطاقة بنسبة 5 ٪ سنويًا على مدار السنوات القليلة الماضية - ربما لن تكون الزيادات الثابتة والتزايدية كافية لجعل EVs لا تفكر للعديد من المستهلكين. خلايا اليوم أفضل في كل الاحترام من تلك التي صنعت قبل خمس سنوات ، لكنها لا تزال تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. المطلوب هو بعض الاختراقات.
evs هي جزء صغير نسبيًا من السوق الكلي للسيارات والشاحنات ، لكنها تشكل ما يقرب من 80 ٪ من الطلب على بطاريات ليثيوم أيون ، وأجهزة تفوق بكثير مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف . والطلب سوف يزداد فقط. من المتوقع أن يحتاج العالم إلى 5500 جيجاواط من البطاريات بحلول عام 2030 ، وفقًا لـ Wood Mackenzie ، بزيادة قدرها 5x اليوم ، وذلك بفضل أذواق المستهلكين المتغيرة وتلوح في الأفق من مركبات الوقود الأحفوري.
على مدار السنوات الخمس المقبلة ، يستعد عالم البطارية للخضوع لتحول كبير. لقد قمت بالخلع من خلال قائمة طويلة من الشركات الناشئة للعثور على تسعة أكثر إثارة للاهتمام التي تقوم بتطوير التقنيات لجعل البطاريات تزن أقل ، وتشحن أسرع وتستمر لفترة أطول. في العام الماضي ونصف العام ، جمعوا جماعيًا 4.1 مليار دولار-بعض ذلك من خلال شركات الاستحواذ على الأغراض الخاصة ولكن الغالبية العظمى من جولات المرحلة المتأخرة وجولات الشركات.
الحالة الصلبة
تقنية البطارية التي حصلت على أكبر قدر من الاهتمام في الآونة الأخيرة هي الحالة الصلبة ، ولسبب وجيه. تتفوق شركات صناعة السيارات على فكرة EVs بمجموعة تزيد عن 400 ميل يمكن إعادة شحنها في 15 دقيقة ، والتي لديها بطاريات الحالة الصلبة القدرة على تقديمها. الشوارد السائلة التي تشوك أيونات من جانب واحد من البطارية إلى آخر مع إصدارات صلبة. توفر الشوارد الصلبة بعض المزايا. لأحدهم ، يمكنهم منع نمو التغصنات ، طفرات ليثيوم تشبه الصلب والتي يمكن أن تتشكل على أقطاب البطارية. يمكن أن تنمو التشعبات بسهولة نسبيًا في السائل ، لذلك يضيف صانعو البطارية فاصلًا غير قابل للنفاذ أيون لمنع التشعبات من سد الفجوة بين الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية.
الحزم ، ثم يمكن أن تتسبب التشعبات في دائرة قصيرة يمكن أن تبدأ النار.
الشيء الآخر الذي يمكن أن تمكّنه الشوارد الصلبة هو ما يعرف باسم البطارية المعدنية الليثيوم. في بطارية ليثيوم أيون نموذجية ، عندما تكون أيونات الليثيوم على جانب الأنود ، يتم تخزينها في الجرافيت. أنودات الجرافيت غير مكلفة ومستقرة ، لكنها تضيف الوزن إلى البطارية. من شأن التخلص منها أن يساعد البطاريات الأخف وزنا في تخزين المزيد من الطاقة ، ولكن الأنودات المعدنية الليثيوم معرضة لتشكيل التشعبات. لمنع التشعبات من النمو لفترة طويلة بما يكفي لدائرة البطارية ، يعمل الباحثون على الشوارد الصلبة التي لا تمنع فقط الصواعد ولكن لن تخلق أيضًا مشاكل مع الليثيوم الشديد في الأنود.
ثلاث شركات على وجه الخصوص إظهار الوعد في الحالة الصلبة. أحدهما هو Factorial ، الذي جمع 253 مليون دولار ، بما في ذلك سلسلة D بقيمة 200 مليون دولار أغلقت في يناير وقيادةها مرسيدس بنز و Stellantis ، وهي شركة صناعة السيارات التي أنشأتها عملية دمج فيات أوتومايلر الأمريكية الإيطالية. كان العامل ، الذي يقع مقره في ضاحية ووبرن في بوسطن ، ماساتشوستس ، يعمل في وضع خلسة حتى أبريل الماضي.
اخلاء مسؤولية! هذا المقال لا يعبر بالضرورة عن رأي جامعة الرازي
