بطارية شيري 600 واط/كجم ذات الحالة الصلبة: إمكانية 1,300 كم

كشفت شيري عن نموذج أولي لوحدة بطارية صلبة بكثافة 600 واط/كجم، أي ضعف كثافة بطاريات السيارات الكهربائية الشائعة، واعدةً بمدى يصل إلى 1300 كيلومتر، وشحن أسرع، وسلامة أعلى. مع ذلك، فإن تكلفتها حاليًا أعلى بمقدار 2.8 مرة، ولا تزال مواد الكبريتيد تشكل عائقًا أمام تسويقها تجاريًا.

كشفت شركة شيري للسيارات عن نموذج أولي لوحدة بطارية صلبة بكثافة طاقة تصل إلى 600 واط/كجم، وهي أعلى بكثير من كثافة بطاريات السيارات الكهربائية الشائعة حاليًا. وتزعم الشركة أن هذه الكثافة قادرة على زيادة مدى القيادة إلى حوالي 1300 كيلومتر لكل شحنة، مع تحسين السلامة وسرعة الشحن. ومع ذلك، لا تزال تكاليف التصنيع المرتفعة والتحديات المادية تشكل عقبات رئيسية أمام التسويق التجاري.

1764139661792.png

600 واط/كجم وما يعنيه ذلك لنطاق التشغيل

كثافة الطاقة عاملٌ أساسيٌّ يُحدد مدى ووزن حزمة البطارية. بالمقارنة مع بطاريات النيكل والكوبالت والألومنيوم (NCA) في بعض طرازات تسلا، والتي تتراوح عادةً بين 200 و260 واط/كجم، فإنّ 600 واط/كجم في نموذج شيري الأولي تُمثّل قفزةً كبيرةً. نظريًا، تُتيح الكثافة الأعلى تقليل وزن حزمة البطارية مع الحفاظ على السعة، أو الحفاظ على الوزن نفسه مع زيادة المدى.

وفقًا لشيري، بمعدل 600 واط/كجم، يمكن أن يصل مدى السيارة إلى حوالي 1300 كيلومتر لكل شحنة. هذا الرقم يفوق العديد من الطرازات الحالية؛ وبالمقارنة، تقطع سيارة لوسيد إير جراند تورينج أكثر من 500 ميل لكل شحنة. يُظهر هذا الفرق إمكانات كثافة الطاقة العالية في التطبيقات العملية.

مقاومة للثقب، ومرنة في تصميم حزمة البطارية

من أهم مزايا بطاريات الحالة الصلبة السلامة: فالإلكتروليتات الصلبة مقاومة للحريق، مما يقلل من خطر الحريق والسخونة الزائدة غير المنضبطة. ووفقًا لاختبارات شيري، يُمكن ثقب الوحدات أو ثقبها دون اشتعال أو إصدار دخان. وهذا فرق مهم عن العديد من أنظمة البطاريات السائلة، حيث يُمكن أن يُؤدي العطل الميكانيكي بسهولة إلى تفاعل حراري.

كما يُتيح هيكل الإلكتروليت الصلب مرونةً أكبر في عوامل الشكل، مما يسمح للمصنعين بترتيب مجموعات البطاريات بأشكال معقدة لتحسين مساحة الهيكل. وفي حال تطبيقه، قد يُحقق فوائد في التعبئة والتغليف، والتوزيع الشامل، وكفاءة تصميم نظام التبريد.

1764139682171.png

شحن سريع 4-6 مرات وتوقع المتانة

تقول شركة شيري إن بطاريات الحالة الصلبة تُشحن أسرع بأربع إلى ست مرات من بطاريات أيونات الليثيوم التقليدية، وذلك بفضل بيئة صلبة مستقرة تدعم تدفق أيونات الليثيوم. ومن المتوقع أيضًا أن تُحسّن تقنية الحالة الصلبة الأداء وتُطيل عمرها الافتراضي. مع ذلك، لم يُدرج الإعلان أرقامًا تفصيلية لدورات الشحن والتفريغ أو معدلات التدهور، وسيلزم التحقق منها عند طرح المنتجات التجارية.

التكلفة ومواد الكبريتيد والعوائق أمام التسويق

على الرغم من مزايا الكثافة والسلامة والشحن السريع، تُقدر تكلفة إنتاج بطاريات الحالة الصلبة حاليًا بحوالي 2.8 مرة تكلفة إنتاج تقنية أيونات الليثيوم الشائعة. إضافةً إلى ذلك، تُعتبر مواد الكبريتيد المستخدمة في نظام الإلكتروليت الصلب معقدة التصنيع. ويشكل هذان العاملان عائقين كبيرين أمام التوسع وخفض التكاليف.

لذا، يعتمد التقدم نحو التسويق التجاري على القدرة على حل مشكلتين في آنٍ واحد: تحسين العمليات وسلسلة توريد المواد. إذا تمكنت النماذج الأولية من تجاوز هذه العقبة، فإن الفوائد من حيث المدى وسرعة الشحن والسلامة وإمكانات التصميم قد تُحدث نقلة نوعية في عالم السيارات الكهربائية.

سباق التكنولوجيا: براءات الاختراع تُظهر تحسنًا

ليست شيري وحدها من يستثمر بشكل كبير في محركات الحالة الصلبة. فشركة تويوتا تتصدر حاليًا هذا المجال من حيث براءات الاختراع، بأكثر من 1700 براءة اختراع، مما يعكس شدة المنافسة في هذا المجال. ووفقًا لمجلة Popularmechanics، إذا تم تسويق النماذج الأولية قريبًا، فقد تُمثل تقنية محركات الحالة الصلبة نقطة التحول التالية في صناعة السيارات الكهربائية.

ملخص البيانات الرئيسية حسب النشر/المصدر

فئة	معلومة
كثافة طاقة الوحدة	حتى 600 واط/كجم (شيري)
مقارنة المراجع	NCA في بعض طرازات Tesla: 200–260 Wh/kg
نطاق الإمكانات	حوالي 1300 كم لكل شحنة (وفقًا لشركة شيري)
سرعة الشحن	أطول من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بـ 4 إلى 6 مرات
أمان	الاختراق/الحفر بدون اشتعال أو توليد دخان (اختبار شيري)
تكاليف الإنتاج الحالية	أعلى بنحو 2.8 مرة
براءات الاختراع ذات الصلة	لدى تويوتا أكثر من 1700 براءة اختراع

استنتج

يرسم النموذج الأولي لبطارية شيري ذات الحالة الصلبة، بسعة 600 واط/كجم، صورةً واعدةً لمستقبل السيارات الكهربائية: مدى أطول، وشحن أسرع، وسلامة أعلى. ومع ذلك، قد تُحدد عقبات التكلفة ومواد الكبريتيد سرعة تطبيق هذه التقنية على السيارات التجارية. إذا تم التغلب عليها، فقد تُصبح بطاريات الحالة الصلبة الجيل التالي من منصات البطاريات، مما يُغير طريقة تصميم السيارات الكهربائية وتشغيلها في السنوات القادمة.

إعلانات AD

المصدر: https://baonghean.vn/pin-the-ran-chery-600-whkg-tiem-nang-1300-km-10312648.html