اخر الاخبار
- 18 أكتوبر - 2 صباحًا
شبكة السيارات الصينية: بطاريات الحالة الصلبة هي نوع أحدث من بطاريات الليثيوم أيون وتعمل بنفس الطريقة، ولكن بدون الاعتماد على مواد سائلة بداخلها مثل electrolyte، وهو الذي يسمح لأيونات الليثيوم بالتدفق بحرية. وهذا يعمل في النهاية على تشغيل الجهاز.
الوصول السريع لاجزاء المقال
لماذا نحتاجهم؟
يجب أن تكون بطاريات الليثيوم السائلة التقليدية كبيرة جدًا لتشغيل شيء بحجم السيارة. كما أن لديها مشكلات تتعلق بالسلامة ويمكن أن تنتفخ بسبب التغيرات في درجة الحرارة أو التسرب عند الضغط عليها بشدة. والسائل الموجود بالداخل قابل للاشتعال أيضًا. كما أنها تشحن ببطء وعمرها الافتراضي قصير.
لماذا بطاريات الحالة الصلبة أفضل؟
تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بكثافة طاقة أعلى من نظيراتها من أيونات الليثيوم القياسية، مما يعني أنها تستطيع تخزين المزيد من الطاقة بنفس الحجم. يمكن أن يترجم ذلك إلى سيارات كهربائية طويلة المدى يمكن أن تستمر لعدة أيام بشحنة واحدة، بالإضافة إلى بطاريات أصغر حجمًا وأخف وزنًا للأجهزة المحمولة. ومن يدري؟ وقد يجعلون يومًا ما الطيران الكهربائي سيناريو ممكنًا.
يمكن أيضًا شحن solid-state batteries بشكل أسرع، مما يجعلها أكثر ملاءمة للسيارات الكهربائية حيث أن سرعة الشحن من أهم العوامل في كفاءة البطارية. لا مزيد من الانتظار لمدة خمس ساعات للعودة إلى الطريق!
تعتبر solid-state batteries أكثر أمانًا أيضًا. ونظرًا لأنها أقل عرضة للاشتعال أو الانفجار مقارنة بالبطاريات السائلة، فهي أكثر ملاءمة للاستخدام في التطبيقات التي تشكل السلامة فيها مصدر قلق، مثل السيارات الكهربائية والطائرات بدون طيار.
كيف تعمل بطارية الحالة الصلبة؟
تعمل بطاريات الحالة الصلبة تمامًا مثل بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، ولكنها تحتوي على إلكتروليت صلب بدلاً من السائل الذي تتدفق من خلاله أيونات الليثيوم. لكن المبدأ الأساسي هو نفسه. الميزة الإضافية الكبيرة هي أنهم لا يعانون من مشكلات السلامة التي يجلبها الـ electrolyte السائل.
على الجانب الإيجابي، بدلاً من احتواء قطب أكسيد المعدن مثل بطاريات الإلكتروليت السائلة القياسية، يتراكم الليثيوم النقي في شكل معدني أثناء تدفقه من الجانب السالب إلى الجانب الموجب أثناء التفريغ. وهذا يوفر الكثير من المساحة.
لماذا لا توجد في كل الأجهزة الإلكترونية؟
بسبب أنها لا تزال قيد التطوير، ولا يزال يتعين التغلب على بعض التحديات قبل أن يتم استخدامها على نطاق واسع.
التكلفة هي عامل رئيسي هنا. يعد إنتاج بطاريات الحالة الصلبة في الوقت الحالي أكثر تكلفة من بطاريات الليثيوم أيون العادية لأن بطاريات الحالة الصلبة تستخدم مواد أكثر تكلفة وتعقيدًا في الإنتاج.
العديد من المزايا المحتملة التي تمت مناقشتها سابقًا، مثل العمر الأطول، والشحن الأسرع، وكثافة الطاقة الأعلى، لم يتم تحويلها بالكامل بعد إلى منتجات تجارية.
السلامة هي أيضا مشكلة. على الرغم من أن بطاريات الحالة الصلبة تعتبر أكثر أمانًا من البطاريات التقليدية، إلا أنه لا تزال هناك مخاوف تتعلق بالسلامة، وخاصة الدوائر القصيرة التي يمكن أن تنتج عن نمو يشبه الإبرة في معدن الليثيوم.
ظلت معظم التطورات في بطاريات الحالة الصلبة حتى الآن على مستوى المختبر، ومن غير الواضح مدى صعوبة توسيع نطاقها.
ومع ذلك، هناك الكثير من الأبحاث والتطوير التي يتم إجراؤها في هذا المجال، ويعتقد العديد من الخبراء أن بطاريات الحالة الصلبة ستصبح في النهاية المعيار الأساسي في العديد من المجالات مثل قطاع السيارات الكهربائية.
يمكنكم التعرف على المزيد من النصائح للحفاظ على السيارة من خلال التالي.
