فقط حكاية خرافية تحكي نفسها بسرعة. أصبح معروفًا عن شركة Enevate الأمريكية التي كانت تعمل على تطوير بطاريات الليثيوم أيون مع أنودات السيليكون. وعدت التكنولوجيا الجديدة بزيادة كثافة تخزين الطاقة والشحن السريع. ومنذ ذلك الحين، استمرت التكنولوجيا في التحسن وأصبحت الشواطئ مرئية بالفعل. لم يتبق أكثر من 5 سنوات قبل التقديم العملي للبطاريات الجديدة.
كيف موقع IEEE Spectrum مع رابط لشركة Enevate، أصبح كبار المصنعين في صناعة السيارات، ولا سيما Renault وNissan وMitsubishi، بالإضافة إلى الشركات المصنعة للبطاريات LG Chem وSamsung، مهتمين بتكنولوجيا البطاريات الخاصة بالشركة. وجميعهم مستثمرون في إنيفيت. بدأ تطوير التكنولوجيا منذ حوالي 10 سنوات. وإذا ظهر في السيارات، كما وعدنا، في 2024-2025، فإن الطريق من المشروع إلى تنفيذه سيكون 15 عاماً.
بالمناسبة، يضم المجلس الاستشاري لشركة Enevate جائزة الكيمياء لعام 2019: جون جوديناف، الذي حصل على الجائزة المرموقة لإنجازاته في تطوير بطاريات الليثيوم أيون. لقد شارك في تطوير تقنية البطاريات الخاصة بشركة Enevate قبل فترة طويلة من حصوله على هذه الجائزة، لذا فهو في Enevate لا يلعب دور "جنرال حفل الزفاف"، ولكنه يشرع في العمل. وبصراحة، بعد منح الجائزة، فإن ذلك يمنح الشركة وزنًا أكبر بكثير في نظر المستثمرين.
الفكرة وراء Enevate هي إنشاء أنود بشكل أساسي من . يمكن للسيليكون تخزين الأيونات لتسجيل كثافات تخزين الطاقة والقيام بذلك بشكل أسرع بكثير من الأنودات المصنوعة من مواد أخرى (مع استثناء محتمل للجرافين الأكثر تكلفة). تشحن بطارية الليثيوم أيون Enevate ما يصل إلى 75% من سعتها خلال 5 دقائق. كما أنها تتمتع بقدرة تخزين طاقة أكبر بنسبة 30% من بطاريات الليثيوم أيون الحديثة. تعلن الشركة عن هذه المعلمة عند 350 واط ساعة/كجم. ومن الناحية النظرية، يمكن للسيارة الكهربائية التي تعمل ببطاريات إنيفيت أن تقطع مسافة 400 كيلومتر بعد شحن البطارية لمدة 5 دقائق.
يكمن سر بطارية Enevate في هيكل الأنود الخاص. تبلغ سماكة طبقة السيليكون في الأنود ما بين 10 إلى 60 ميكرون وهي مسامية بشكل غير عادي. وهذا يزيد من حركة الأيونات في الأنود وكثافة تخزين الطاقة. كما أن البنية المسامية توقف العمليات التدميرية في السيليكون التي تحدث أثناء شحن البطاريات وتفريغها.
بالإضافة إلى ذلك، فإن طبقة السيليكون الخاصة بالأنود محمية على كلا الجانبين بطبقة من الجرافيت. يمنع الجرافيت التلامس المدمر للسيليكون مع المنحل بالكهرباء. كان العيب الرئيسي لبطاريات Enevate هو التدمير السريع لطبقة أنود السيليكون. لذلك، بعد دورة الشحن والتفريغ الأولى، فقدت البطارية 7% من سعتها. تم تصميم البنية المسامية لطبقة أنود السيليكون للتغلب على هذا العيب، ولكن لم يتم تحديد مدى تحسين الشركة لعدد دورات الشحن والتفريغ. دعونا نأمل أن تستغرق الشركة الأربع أو الخمس سنوات الموعودة لجلب التكنولوجيا إلى الإنتاج التجاري.
المصدر: 3dnews.ru