تقنية بطاريات الحالة الصلبة الكبريتيدية

ما هي بطاريات الحالة الصلبة؟

عالم السيارات بين يديك أحد الحلول المنتظرة بفارغ الصبر في السباق نحو السيارة الكهربائية للمستقبل هي بطاريات الحالة الصلبة. فالجميع يريدها، لأنها تتمتع بكثافة طاقة أعلى، ويتم إعادة شحنها بشكل أسرع، وتدوم لفترة أطول، كما أنها أكثر أمانًا.

كم تستغرق بطارية الحالة الصلبة؟

أطلقت شركة آدن إنرجي الأميركية (Adden Energy) المنبثقة عن جامعة هارفارد تكنولوجيا بطارية الحالة الصلبة الجديدة لتخزين الكهرباء، في محاولة منها للاستغناء عن الوقود الأحفوري. ويمكن أن تعمل بطارية الحالة الصلبة الجديدة هذه لمدة 6 آلاف دورة شحن، وتستغرق 10 دقائق فقط لإعادة الشحن، وهو مقدار الوقت نفسه الذي يستغرقه ملء خزان السيارة بالبنزين.

ما هي ذروة بطارية الحالة الصلبة الجديدة؟

تمثّل بطارية الحالة الصلبة الجديدة نتيجة لأبحاث إضافية، بلغت ذروتها بدراسة جديدة نُشرت في 8 يناير/كانون الثاني 2024 في مجلة نيتشر ماتيريالز Nature Materials تحت عنوان "التدوير السريع لمعدن الليثيوم في بطاريات الحالة الصلبة بواسطة مواد الأنود الحساسة للانقباض".

لماذا البطاريات ذات الحالة الصلبة ضعيفة الاداء؟

لوحظت بطاريات الحالة الصلبة ذات مرة بضعف الأداء. تتطلب بطاريات الحالة الصلبة مع الإلكتروليت الخزفي ضغطًا عاليًا للحفاظ على ملامسة الأقطاب الكهربائية. يمكن أن تنكسر البطاريات ذات الحالة الصلبة من عوازل السيراميك بسبب الإجهاد الميكانيكي.

ما هي المشكلات التي تواجه بطارية الحالة الصلبة؟

ثم هناك مشكلة أخرى: الموثوقية. تميل بطاريات الحالة الصلبة، مثل جميع البطاريات الأخرى، إلى التشوه أثناء الشحن والاستخدام. يمكن أن يؤدي غياب السوائل داخل الخلايا إلى ضغوط أكبر يمكن أن تؤثر على الأداء السليم للبطاريات نفسها.

كم تبلغ سرعة بطارية الحالة الصلبة؟

قدمت نيوض، وهي أقرب شركة مصنعة لهذه التقنية، بطارية شبه صلبة بسعة ١٥٠ كيلوواط في الساعة ومدى يصل إلى ١٠٠٠ كيلومتر (٦٢١ ميلاً)، لكن هذا ليس نفس الشيء تمامًا. ومع ذلك، فإن المشهد يتطور بسرعة، وقريبًا، ستصل بطاريات الحالة الصلبة “الحقيقية” إلى السوق.