نجح فريق علمي من جامعة دالهاوسي الكندية في تطوير بطارية السيارات الكهربائية باستخدام تقنية الأقطاب أحادية البلورة، لتصل إلى مدى قياسي قدره مليون كيلومتر.
بطارية السيارات الكهربائية تحدث قفزة تقنية
وفقاً لدورية “Journal of The Electrochemical Society”، احتفظت البطارية المطورة بـ80% من سعتها بعد 20 ألف دورة شحن وتفريغ. هذه النسبة تفوق البطاريات التقليدية التي تصل إلى الحد نفسه بعد 2400 دورة فقط.
أشرف الدكتور جيف داهن، أستاذ الكيمياء والفيزياء، على المشروع بالتعاون مع شركة تسلا. وتمثل هذه الشراكة امتداداً لتعاون علمي بدأ عام 2016 بهدف إنتاج بطاريات طويلة العمر وعالية الكفاءة.
تقنية الأقطاب أحادية البلورة في بطارية السيارات الكهربائية
تعتمد البطارية الجديدة على أقطاب كهربائية مكونة من بلورة واحدة متماسكة، خلافاً للتصميم التقليدي متعدد البلورات.
أظهرت تجارب الأشعة السينية أن البطاريات التقليدية تعاني من تشققات دقيقة تؤثر على أدائها بمرور الوقت، بينما تميزت البطارية الجديدة بمقاومتها العالية للتلف حتى بعد ست سنوات من الاستخدام المكثف.
صرّح الباحث توبي بوند أن هدف الدراسة تمثل في فهم ميكانيكية التلف وتقليل الإجهاد داخل البطارية، مع التركيز على تعزيز المتانة.
تطورات عالمية في تقنيات بطارية السيارات الكهربائية
بالتوازي مع الابتكار الكندي، أعلنت شركة CATL الصينية عن بطارية “نكسترا” من نوع الصوديوم أيون، تتميز بكثافة طاقة تبلغ 175 واط/كجم وتعمل في ظروف حرارية قاسية تتراوح بين -40 و+70 درجة مئوية.
كما أطلقت CATL بطارية “تيكترانز” طويلة الأمد القادرة على العمل لمدة 15 عاماً أو قطع 2.8 مليون كيلومتر.
شركات أخرى تطور بطارية السيارات الكهربائية
شركة “جيلي” الصينية كشفت عن بطارية “short blade” التي تعمل بتقنية الليثيوم والحديد والفوسفات. وتمتاز هذه البطارية بالقدرة على قطع مليون كيلومتر، مع معدل احتفاظ بالطاقة يصل إلى 90.54% في درجات حرارة تصل إلى -30 مئوية.
هذا التنوع في التقنيات يعكس حراكاً دولياً نحو إنتاج بطاريات مستدامة تفوق عمر السيارة، مما يفتح آفاقاً جديدة لتوظيفها في مجالات تخزين الطاقة الشمسية والرياح.
تأثير البطارية الجديدة على مستقبل النقل
التقنية الحديثة في بطارية السيارات الكهربائية قد تقلل من تكاليف الصيانة والاستبدال، وتعزز من استدامة السيارات الكهربائية على المدى الطويل.
يُذكر أن القوانين الأميركية تشترط بقاء 80% من السعة بعد ثماني سنوات. إلا أن الابتكارات الحديثة قد تتجاوز هذا الشرط بأضعاف.