إنشاء أول خط إنتاج للبطاريات ذات الحالة الصلبة في العالم: مدى يزيد عن 1000 كيلومتر وسلامة محسنة!
تستخدم البطاريات السائلة التقليدية الإلكتروليتات السائلة كمسارات لهجرة الأيونات، حيث تعزل الفواصل الكاثود والأنود لمنع حدوث قصر في الدوائر الكهربائية. أما بطاريات الحالة الصلبة، فتستبدل الفواصل والإلكتروليتات السائلة التقليدية بإلكتروليتات صلبة في بطاريات أيونات الليثيوم. ويبقى المبدأ الأساسي مشابهًا لمبدأ البطاريات السائلة، حيث تتحرك الأيونات المشحونة ذهابًا وإيابًا بين الكاثود والأنود لتسهيل عملية الشحن والتفريغ.
تُهيمن البطاريات السائلة حاليًا على المشهد العالمي لتكنولوجيا بطاريات الليثيوم، بفضل عملياتها وسلاسل توريدها المتطورة. ومع ذلك، ومع استمرار التقدم التكنولوجي والتكرارات، تقترب البطاريات السائلة من حدودها القصوى من حيث كثافة الطاقة، وتواجه مخاطر الانفلات الحراري. مقارنةً بالبطاريات السائلة، تتميز بطاريات الحالة الصلبة بمزايا مثل خفة الوزن، ومستوى أعلى من السلامة، وكثافة طاقة أعلى، ونطاقات درجات حرارة تشغيل أوسع، وعمر دورة أطول، وقدرات شحن وتفريغ أسرع. تُعتبر هذه البطاريات الجيل التالي من بطاريات الليثيوم التي ستُعالج مخاوف مدى وسلامّة المركبات الكهربائية.
في نهاية عام ٢٠٢٣، بدأ خط إنتاج بطاريات الحالة الصلبة لشركة برولوجيوم تكنولوجي، ومقرها الصين وتايوان، الإنتاج رسميًا. يُعد هذا أول خط إنتاج لبطاريات الحالة الصلبة يُنتج بكميات كبيرة في العالم، مما يعزز ثقة القطاع في الإنتاج الضخم لبطاريات الحالة الصلبة.
في هذا العصر الذي يعتمد بشكل كبير على الكهرباء، لا يمكن المبالغة في أهمية البطاريات. سواءً في الهواتف الذكية، أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة، أو المركبات الكهربائية، أو أنظمة تخزين الطاقة، تلعب البطاريات دورًا لا غنى عنه. تعاني بطاريات الليثيوم أيون التقليدية من بعض القيود فيما يتعلق بالسلامة، وكثافة الطاقة، وعمرها الافتراضي، مما يدفع إلى البحث المستمر عن ابتكارات جديدة في تقنيات البطاريات. في هذه المرحلة الحرجة، ظهرت بطاريات الحالة الصلبة، التي تُعتبر المحرك الجديد لثورة الطاقة. يكمن الاختلاف الأساسي بين بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الليثيوم أيون التقليدية في استخدام الإلكتروليتات الصلبة بدلًا من الإلكتروليتات السائلة القابلة للاشتعال. يمنح هذا التصميم المبتكر بطاريات الحالة الصلبة العديد من المزايا الفريدة:
- تحسن كبير في السلامة:تتعرض الإلكتروليتات السائلة للتسرب وقصر الدائرة، مما قد يؤدي إلى تسرب حراري أو حرائق أو انفجارات. أما الإلكتروليتات الصلبة فتقضي على هذه المخاطر، مما يُحدث نقلة نوعية في السلامة.
- كثافة طاقة أعلىتشغل الإلكتروليتات الصلبة حجمًا أقل، مما يسمح بتجميع مواد أكثر نشاطًا، مما يحقق كثافة طاقة أعلى لكل وحدة حجم، ويوسع نطاقها بشكل ملحوظ. تُعد هذه فائدة كبيرة للسيارات الكهربائية والطائرات بدون طيار.
- دورة حياة أطول:لا تتحلل الإلكتروليتات الصلبة تدريجيًا أثناء دورات الشحن والتفريغ مثل الإلكتروليتات السائلة، وبالتالي إطالة عمر البطارية وتقليل تكلفة الاستخدام.
تتميز بطاريات الحالة الصلبة أيضًا بنطاق واسع من درجات حرارة التشغيل وتكلفة تصنيع منخفضة، مما يجعلها الحل الأمثل للعديد من مشاكل بطاريات الليثيوم الحالية. تُعدّ المركبات الكهربائية أكثر التطبيقات المتوقعة لبطاريات الحالة الصلبة. فكثافة الطاقة العالية تعني مدى أطول، كما أن مستوى الأمان العالي يُخفف من مخاوف المستخدمين بشأن سلامة المركبات الكهربائية، مما يُشجع على تبنيها.
ستستفيد أنظمة تخزين الطاقة أيضًا من بطاريات الحالة الصلبة. فعمرها الطويل وخصائصها منخفضة التكلفة تجعلها مثاليةً لتطبيقات تخزين الطاقة المنزلية وشبكات الطاقة، مما يعزز كفاءة استخدام الطاقة المتجددة.
وفي الأجهزة القابلة للارتداء، والطائرات بدون طيار، وغيرها من المجالات، يمكن للبطاريات ذات الحالة الصلبة أيضًا الاستفادة من كثافتها العالية من الطاقة ومزايا السلامة لتقديم تجربة مستخدم جديدة تمامًا لهذه المنتجات.
لمزيد من المعلومات حول الصناعة والمنتجات، يرجى الاتصال بنا:
واتساب/الهاتف: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com
وقت النشر: 1 أغسطس 2024