ثورة في بطاريات السيارات الكهربائية: ابتكار جديد قد يضاعف عمر البطارية مرتين

في تطور تقني مثير قد يُغيّر مستقبل السيارات الكهربائية، أعلنت شركة
CATL
الصينية – الرائدة عالميًا في صناعة البطاريات – عن تحقيق
اختراق علمي في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم المعدني (LMB)
، ما قد يساهم في إطالة عمر بطاريات السيارات الكهربائية إلى الضعف، مع تعزيز الكثافة الطاقية لتتجاوز 500 واط/كغ.
بطاريات الليثيوم المعدني: طاقة أكبر وعمر أطول
وفقًا لـ CATL، فإن هذا الاكتشاف يرتكز على استراتيجية متقدمة لتحليل مكونات الإلكتروليت عبر 'التخطيط الكمي'، ما أتاح للمختبرات رؤية دقيقة لتفاعلات البطارية الداخلية على مدى دورة حياتها. وقد تمكّن أحد النماذج الأولية من العمل بكفاءة عبر
483 دورة شحن
، وهو ما يُعد قفزة نوعية مقارنة بما هو متاح حاليًا في الأسواق.
وللمقارنة، تعمل شركات مثل
ستيلانتيس
و
Factorial
على تطوير بطاريات صلبة بكثافة طاقة تصل إلى 375 واط/كغ، ما يجعل بطاريات CATL الجديدة أكثر تفوقًا بنسبة 33%.
المشكلة التي تم حلها: استهلاك إلكتروليت LiFSI
الدراسات السابقة كانت تشير إلى أن فشل البطاريات يعود إلى تراكم الليثيوم الميت أو تحلل المذيب، لكن أبحاث CATL حددت السبب الرئيسي في
الاستهلاك المستمر لملح الإلكتروليت LiFSI
، والذي يصل إلى 71% من الكمية الأصلية بحلول نهاية عمر البطارية.
ولمعالجة ذلك، طورت الشركة تركيبة إلكتروليت محسّنة تحتوي على مذيب منخفض الوزن الجزيئي، مما زاد من تركيز ملح LiFSI، ورفع من التوصيل الأيوني، وخفّض اللزوجة، دون زيادة في الكتلة الإجمالية للإلكتروليت.
ما يعنيه هذا لمستقبل السيارات الكهربائية
الابتكار الجديد لا يعني فقط بطاريات تدوم أكثر، بل يُمثل
تحولًا جذريًا نحو بطاريات ذات كثافة طاقية عالية وعمر افتراضي أطول
، مما يعزز ثقة المستهلك في اقتناء سيارات كهربائية تُلبي تطلعات الاستخدام اليومي والسفر لمسافات طويلة.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

صحيفة الخليج

منذ 3 ساعات

• صحيفة الخليج

الصراع على العناصر النادرة

مع تنامي الاتجاهات العالمية للاستثمار بشكل مكثف في التكنولوجيا المتقدمة، بدت الحاجة ملحّة، لدى الدول الصناعية، لامتلاك الأدوات التي تمكّنها من السير قدماً في سباق التصنيع المحتدم بين الدول الصناعية الكبرى. لم يعد سباق التصنيع قاصراً على امتلاك العقول المبدعة، ولا الأيادي الماهرة، بل أصبحت الحاجة ملحة لامتلاك المواد الخام وعلى رأسها المعادن النادرة التي يقوم عليها التصنيع مثل: الألومنيوم والسيليكون والفوسفور والكبريت والسكانديوم والكروم والمنغنيز والكوبالت والنحاس والزنك والزرنيخ والجرمانيوم والغاليوم والتيتانيوم والنيكل والبروم والكريبتون وغيرها من المعادن التي تشكل عصب التصنيع. وتدرك الولايات المتحدة قيمة هذه المعادن وفد نجحت في إبرام اتفاق تاريخيّ، مع أوكرانيا بشأن استغلال الموارد الطبيعية وينص الاتفاق على استخراج وتعدين معدن الليثيوم وهو معدن حيوي وذو قيمة عالية في التكنولوجيا الخضراء وبعد إقرار هذه الصفقة، أعلنت الصين إيقاف تصدير ستة عناصر أرضية نادرة تكرّر بالكامل في الصين وهذه العناصر ضرورية لتقنيات المستقبل وصناعة الدفاع، مثل: التيربيوم والديزبروسيوم واللاتيتيوم، كما أعلنت إيقاف تصدير بعض مغناطيسات المعادن الأرضية النادرة القوية المتخصصة والتي تُصنع حالياً بشكل شبه حصري في الصين. وتعد الصين اليوم أكبر منتج للمعادن النادرة وهي تمثل 90% من الإنتاج العالمي. وهذه المواد الخام والمغناطيسات المتخصصة أساسية لقطاعات التكنولوجيا الفائقة، مثل: صناعة السيارات والروبوتات والمعدات العسكرية كالطائرات المسيرة والصواريخ وقد ألزمت الحكومة الصينية الشركات بتقديم طلبات للحصول على تراخيص للحصول على مواد خام مُحددة وهي خطوة تهدف بشكل أساسي إلى التحكم بحركة تلك المواد ومنع التصرف بها إلا وفق ما تريده الدولة وجاءت تلك القرارات في أعقاب الحرب التجارية التي شنها ترامب على الصين. ومن دون شك فإن النقص المفاجئ لتلك المعادن النادرة سوف يُعيق استمرار الإنتاج في العديد من القطاعات الحيوية القائمة على الرقائق الإلكترونية والمكونات الدقيقة، ولا سيما في الولايات المتحدة، كما سيؤدي نقص تلك المعادن في السوق الدولية إلى ارتفاع أسعار المنتجات الإلكترونية مثل: الهواتف الذكية والحواسيب، بل وحتى مختلف المواد التي تدخل في صناعتها عناصر أرضية نادرة. ومع الحظر الذي فرضته الصين على المعادن والمغناطيسيات التي تقوم باستخراجها وتصنيعها، فقد برزت كندا بوصفها البديل القادر على تلبية السوق العالمية من المواد النادرة، إذ تمتلك احتياطات هائلة من تلك المعادن، كما تمتلك حوالي 200 منجم لاستخراج أنواع مختلفة من تلك المعادن وقد استطاعت شركات صينية تملكها الدولة أن تستثمر في اثنتين من أكبر شركات التعدين في كندا فقد استحوذت شركة Shenghe الصينية على أسهم في منجم المعادن الأرضية النادرة الوحيد في كندا كما تدير شركة Sinomine الصينية أيضاً منجماً لليثيوم في مقاطعة مانيتوبا الوسطى ويتم تصدير الليثيوم المُستخرج هناك إلى الصين لمزيد من المعالجة، كما تدير هذه الشركة منجم سيزيوم في كندا وهو الوحيد من نوعه في أمريكا الشمالية وأوروبا. وكان معهد (SRC)، للأبحاث وهو مؤسسة بحث وتطوير علمية ممولة حكومياً، قد أنشأ مصنعاً لمعالجة معادن الأتربة النادرة بتكلفة 74 مليون دولار، في مقاطعة ساسكاتشوان الكندية وأصبح بذلك أول منشأة لمعالجة معادن الأتربة النادرة في أمريكا الشمالية وتنتج المنشأة 10 أطنان من معادن النيوديميوم-براسيوديميوم، شهرياً. ويستخدم هذا الإنتاج في صناعة مغناطيسات عالية الطاقة تتميز بالقوة والمتانة وقد ضاعفت هذه المنشأة إنتاجها إلى 40 طناً في نهاية العام الماضي ويكفي إنتاجها السنوي البالغ 400 طن من معادن النيوديميوم-براسيوديميوم لتشغيل 500 ألف سيارة كهربائية ووفقاً للرئيس التنفيذي للمنشأة، يمكن تكرار تصميم المنشأة وترخيصه في جميع أنحاء أمريكا الشمالية، ما يهيئ الظروف لزيادة إنتاج المعادن الأرضية النادرة، التي من المتوقع أن يزداد الطلب عليها بمقدار يتراوح بين ثلاثة وسبعة أضعاف ما هو عليه اليوم. وقد قدمت الإدارة الأمريكية السابقة تمويلاً لهذا المشروع ولغيره من المشاريع المماثلة في الولايات المتحدة وكندا ضمن المبادرة التي طرحتها تلك الإدارة وهي «من المنجم إلى المغناطيس» ويشمل هذا التمويل 45 مليون دولار أمريكي لشركةMP Materials في ماونتن باس في ولاية كاليفورنيا وأكثر من 288 مليون دولار أمريكي لشركة Lynas USA في ولاية تكساس لمعالجة المعادن النادرة، بالإضافة إلى مشاريع إضافية في سلسلة التوريد مدعومة بأموال قانون خفض التضخم وتمتلك أستراليا حوالي 5.7 طن متري من احتياطيات المعادن النادرة، بينما تمتلك كندا ما يقدر بنحو 15.2 مليون طن من احتياطيات المعادن النادرة وهذه الاحتياطيات الكبيرة من تلك المعادن قد جعلت المسؤولين الأمريكيين واثقين من تحقيق هدف سلسلة توريد مستدامة «من المناجم إلى المغناطيس» قادرة على تلبية متطلبات الدفاع الأمريكية بحلول عام 2027 ومع ذلك، سيكون من الضروري زيادة إنتاج المعادن النادرة بشكل كبير لإمكانية إنتاج 20 مليون سيارة كهربائية سنوياً بحلول عام 2030 دون الاعتماد على الصين. لكن رغم ذلك فسوف يبقى للصين قصب السبق في السوق الإلكترونية الدولية، بسبب انخفاض تكاليف إنتاج المعادن النادرة فيها وأيضاً بسبب انخفاض أجور المهندسين والعمال، حيث سيكون بمقدورها مزاحمة الدول الأخرى من دون أي عناء.

البيان

منذ 3 ساعات

• البيان

«وشم إلكتروني»يراقب الدماغ للكشفعن الإجهاد الذهني

ونجح هذا الجهاز، الذي ابتكره باحثون من جامعة تكساس، في تتبع الإجهاد الذهني آنياً، خلال الاختبارات الإدراكية، ما يُمثل نقلة نوعية في تكنولوجيا مراقبة الدماغ القابلة للارتداء. وبخلاف أجهزة مراقبة الدماغ الضخمة التي تتطلب أقطاباً كهربائية مغلفة بالهلام وأسلاكاً متشابكة، يتميز هذا الوشم الإلكتروني برقة ومرونة فائقتين، لدرجة أن المستخدمين بالكاد يلاحظون أنهم يرتدونه، حسب ما ذكرت مواقع ووكالات إخبارية.

البيان

منذ 4 ساعات

• البيان

«بي واي دي» تشعل حرب أسعار في سوق السيارات الكهربائية

فقد انخفض سعر سيارة «سيجال»، التي تعد بالفعل استثناء عالمياً من حيث انخفاض تكلفتها، إلى 55,800 يوان صيني (أي ما يعادل 7,780 دولاراً) في السوق الصينية، أما الخفض الأكبر فطال سيارة «سيل» الهجينة ذات المحرك المزدوج، التي تراجع سعرها بنحو 53,000 يوان ليصل إلى 102,800 يوان. مستندين إلى تكلفة التكنولوجيا وقيمة العلامة التجارية، أما نهج «بي واي دي» فهو يطعن هذا المنطق في مقتل، ويجبر الآخرين على تقديم مبررات أقوى لأسعارهم المرتفعة. في حين ارتفعت مبيعات «بي واي دي» بنسبة 169%، وفي سنغافورة، أصبحت «بي واي دي» العلامة التجارية الأكثر مبيعاً، متفوقة على «تويوتا»، رغم أن أسعارها مماثلة تقريباً. وبالتالي، فإن منافسة السيارات الكهربائية أصبحت لعبة هوامش، وقلائل فقط هم من يملكون ما يلزم للفوز بها. وليس هناك ما يجسد إرباك «بي واي دي» العميق للسوق أكثر من إعادة تعريف السعر الأساسي لما يجب أن تكون عليه تكلفة السيارة الكهربائية.