بطاريات الليثيوم.. شراكة جديدة في مجال تخزين الكهرباء
إدخال تكنولوجيا البطاريات الصلبة في أجهزة التخزين الثابتة
نوار صبح
دخلت شركتا كوانتوم سكيب الأميركية، وفلوينس، المملوكة لألمانيا والولايات المتحدة، البارزة في مجال تخزين الكهرباء، في اتفاقية طويلة المدى، لبدء تشغيل تقنية بطاريات الليثيوم المعدني الصلب في أجهزة التخزين الثابتة.
وبموجب هذه الاتفاقية، تدخل فلوينس، أول شركة غير متخصصة في صناعة السيارات، في شراكة مع الشركة الناشئة.
ويمثّل التعاون بين الشركتين أول محاولة من نوعها لدمج تقنية بطاريات الليثيوم المعدني الصلب لدى شركة كوانتوم سكيب، التي استأنفت أنشطتها عام 2020، في منتجات تخزين الكهرباء الثابتة، حسبما نشر موقع مجلة "بي في ماغازين" في 14 يناير/كانون الثاني الجاري.
أهداف الاتفاقية
تهدف الاتفاقية إلى الاحتفاظ بالبطاريات التي أنتجها مرفق الإنتاج التجريبي السابق كيو إس-زيرو التابع لشركة كوانتوم سكيب، والتحقق من صحة خلايا بطاريات الحالة الصلبة لدى كوانتوم سكيب واختبارها لاستخدامها في منتجات التخزين الثابتة المملوكة لشركة فلوينس.
وتسعى الشركتان إلى الدخول في اتفاقية توريد واسعة النطاق في أثناء مدة تعاونهما.
وقال الرئيس التنفيذي لشركة فلوينس، مانويل بيريز دوبوك: إن منصة فلوينس المحايدة تكنولوجيًا تناسب التبني المبكر لتقنيات الجيل التالي القادرة على زيادة اعتماد التخزين الثابت للكهرباء.
بطاريات الحالة الصلبة
تتميّز تقنية بطاريات الحالة الصلبة بتوفير كثافة طاقة عالية ووقت شحن قليل، وأمان محسّن مقارنة بالبطاريات المملوءة بالسائل، وبطاريات أيونات الليثيوم.
ويتمثّل الجزء الصعب في صنع بطارية صلبة فعالة في تلبية جميع المتطلبات في وقت واحد من ناحية الكثافة والشحن والعمر الافتراضي ونطاق درجة حرارة التشغيل والتكلفة.
جدير بالذكر أن شركة كوانتوم سكيب أعلنت في عام 2020 أنها حققت ذلك وأنجزت اختراقات في تكنولوجيا معدن الليثيوم في الحالة الصلبة، بما في ذلك زيادة كثافة الطاقة بنسبة 50% إلى 100%.
وحظيت شركة كوانتوم، الناشئة البالغة من العمر 10 سنوات، بدعم مالي مقداره 1.5 مليار دولار من مجموعة من المستثمرين، بما في ذلك فولكس فاغن وشركة "بريكثرو إنيرجي فينتشرز" التي يشرف عليها الملياردير الأميركي بيل غيتس.
المواصفات التقنية
لا يستخدم تصميم بطاريات الحالة الصلبة للشركة أي قطب موجب "أنود" مصنّع، إذ يتحرك الليثيوم من الكاثود عبر فاصل خَزَفي، في أثناء الشحن، ويترسب بين الفاصل وصفيحة الاتصال الكهربائية، ما يشكل أنودًا من الليثيوم المعدني في الموضع.
وتستخدم شركة كوانتوم سكيب فاصلًا خزفيًا بالحالة الصلبة، ويوصف بأنه قادر على تلبية المتطلبات الرئيسة للموصلية العالية، واستقرار معدن الليثيوم، ومقاومة تشكّل الزوائد، ومقاومة منخفضة بينية.
وتُعدّ هذه هي المتطلبات الأساسية لصنع أنود من معدن الليثيوم دون أي فائض من الليثيوم، الذي يتيح بدوره كثافة كهرباء عالية وشحنًا سريعًا وعمرًا طويلًا، كما يتيح الفاصل الخزفي استخدام مادة مهبطية مخصصة، ومناسبة لمتطلبات الجهد والنقل في الكاثود.
تُجدر الإشارة إلى أن الخزف "السيراميك" نفسه غير قابل للاحتراق، ما يجعله أكثر أمانًا من فواصل البوليمر التقليدية، وهي عبارة عن هيدروكربونات قابلة للاحتراق.
وتقول شركة كوانتوم سكيب إن الخلايا أحادية الطبقة خضعت للاختبار لأكثر من 1000 دورة شحن وتفريغ، وحافظت على ما يقرب من 90% من السعة، وتبلغ كثافة الطاقة في خلاياها 1000 واط/ساعة/لتر.
وقال الرئيس التنفيذي لشركة كوانتوم سكيب، جاغديب سينغ: إن تقنية البطاريات لدى الشركة قابلة للتطبيق على نطاق واسع، ويمكن أن تلعب دورًا في قطاعات أخرى تُسهم في مستقبل منخفض الكربون.
اقرأ أيضًا..
- الطاقة النظيفة في كندا.. خطط طموحة للتخلص من الوقود الأحفوري (إنفوغرافيك)
- أسعار النفط.. كيف تواجه إدارة بايدن الارتفاع المستمر؟ (تقرير)
- تزايد الطلب على الفحم في ألمانيا رغم خطط التحول إلى الطاقة المتجددة
