بطارية كهربائية ثورية بمدى 1,000 ميل ستغير تصميم السيارات الكهربائية

السيارة اليومية

10-07 14:58

تصميم جديد وثوري لبطارية المركبات الكهربائية (EV) من شركة 24M Technologies يعد بزيادة مدى القيادة بشكل كبير، مع احتمال مضاعفة المسافات التي تقطعها أفضل المركبات الكهربائية الحالية. من خلال إعادة التفكير جذرياً في كيفية تركيب البطاريات، قد يكون لهذا الابتكار تأثيرات واسعة على صناعة السيارات وما بعدها.

النقاط الرئيسية

تكامل القطب إلى العبوة (ETOP) يلغي الحاجة إلى وحدات البطاريات التقليدية.
يعزز المكونات النشطة لتصل إلى 80% من حجم البطارية، مقارنة بنسبة 30-60% في التصاميم التقليدية.
يعد بمدى قيادة يصل إلى 1000 ميل لكل شحنة.
مرونة للتطبيقات المتنوعة—من السيارات إلى تخزين الشبكات والطائرات الكهربائية.
اعتماد التكنولوجيا سيتطلب تغييرات كبيرة في بنية التصنيع الحالية للبطاريات.

اتجاه جديد في هندسة البطاريات

تقليدياً، تصنع بطاريات السيارات الكهربائية في سلسلة من الخطوات: تجمع الخلايا الفردية في وحدات، ثم تجمع هذه الوحدات لتشكيل العبوة. كل خلية تغلف بمواد غير موصلة كهربائياً لأسباب تتعلق بالسلامة والثبات الهيكلي، لكن هذه المواد تشغل مساحة كبيرة وتضيف وزناً.

لقد ابتكرت شركة 24M Technologies تصميماً يزيل الحاجة إلى الخلايا الفردية تماماً. وبدلاً من ذلك، يتم دمج الأقطاب الكهربائية—وهي الأجزاء التي يتم فيها تخزين أو إطلاق الطاقة—مباشرة في عبوة البطارية. هذا يقلل من الفاقد، حيث لا داعي لمزيد من البلاستيك والمعادن التي لا تساهم في تخزين الطاقة.

كيف تعمل التقنية

بدلاً من الاعتماد على الخلايا الأسطوانية أو الوحدات المنشورية، يدمج نهج ETOP أزواج الأنود والكاثود مباشرة في عبوة كبيرة واحدة. تزيد هذه الطريقة من نسبة حجم البطارية المخصص لتخزين الطاقة القابلة للاستخدام. ووفقاً لشركة 24M، يمكن أن تصل نسبة المادة النشطة إلى 80% من حجم البطارية، وهو قفزة كبيرة مقارنة بالحد الأقصى البالغ 60% في بطاريات الليثيوم-أيون التقليدية.

هذا التحول يعني أن المركبة المزودة بهذه التكنولوجيا يمكن أن تحقق نظرياً مدى يصل إلى 1000 ميل لكل شحنة—قفزة قد تساعد في التخفيف من قلق المدى وجعل المركبات الكهربائية أكثر عملية للرحلات الطويلة.

التطبيقات المحتملة والمرونة

تتيح مرونة هذه التقنية التعامل مع كيميائيات البطاريات المختلفة والفولتية والأحجام، مما يجعلها مناسبة للعديد من الاستخدامات خارج قطاع السيارات. يمكن أن يستفيد القطاع الجوي وتخزين الشبكات والأسواق الناشئة للطائرات الكهربائية، مثل eVTOLs، من عبوات بطاريات ETOP بسبب كثافة طاقتها العالية وقابليتها للتكيف.

التحديات في الطريق

على الرغم من وعودها، فإن التحول إلى هذا التصميم الجديد للبطاريات سيتطلب من المصنعين إعادة التفكير وربما إعادة هيكلة عمليات الإنتاج بالكامل. معظم البنية التحتية الحالية مبنية على صيغ الخلايا التقليدية، والتحول إلى ETOP سيتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة.

هناك أيضاً تساؤلات حول المتانة وإدارة العيوب. إذ كثيراً ما تستطيع بطاريات الخلايا التقليدية حصر الأعطال في الخلايا الفردية، مما يمنع انتشار المشاكل إلى العبوة بالكامل. أما مع التصاميم المدمجة مثل ETOP، فستكون هناك حاجة لطرق جديدة لتحديد وعزل الأعطال.

الآثار التنافسية للولايات المتحدة

يأتي ابتكار 24M في الوقت الذي يواجه فيه المصنعون الأمريكيون منافسة قوية من آسيا، وخاصة الصين، حيث يعتبر إنتاج البطاريات متقدماً جداً بالفعل. ويمكن أن يساعد التركيز على الابتكار—بدلاً من توسيع التقنيات الحالية—الولايات المتحدة على تأمين موقع أكثر تنافسية في السوق العالمية للبطاريات.

في نهاية المطاف، قد يعيد التحول إلى بطاريات تكامل القطب مع العبوة تعريف مستقبل النقل الكهربائي. وبينما تبقى عقبات كبرى، فإن الإمكانيات لمدى أكبر وكفاءة أعلى وقدرة على تشغيل أشكال جديدة من التنقل تجعل من هذا الابتكار تطوراً يجب متابعته عن كثب.

2025-09-10 03:38:39

فيراري تُحيي اسم تيستاروسا مع طرازها الهجين الرائد المذهل بقوة 1,035 حصان

فيراري تُحيي اسم تيستاروسا الأيقوني بسيارتها الرائدة الهجينة الجديدة بقوة 1,035 حصان، 849 تيستاروسا، التي تتميز بديناميكية هوائية متطورة وأداء مذهل.