الاشتراك في تحديثات الأخبار اليومية من CleanTechnica على البريد الإلكتروني. أو تابعنا على أخبار جوجل!

إن المجال المزدحم لتكنولوجيا تخزين الطاقة في الحالة الصلبة على وشك أن يصبح أكثر ازدحامًا في العام المقبل، عندما يقال إن شركة توريد السيارات الألمانية شيفلر ستكشف النقاب عن بطارية EV الجديدة ذات الحالة الصلبة في معرض CES 24. إذا كانت أول كلمتين تتبادران إلى ذهنك هي ينضم "شيفلر" و"من" إلى النادي. ومع ذلك، فإن الشركة التي يبلغ عمرها 75 عامًا والمعروفة بالمحامل الكروية قد حصلت على موطئ قدم ثابت في العالم النادر لأبحاث بطاريات الحالة الصلبة.

سيتم الكشف عن بطارية EV ذات الحالة الصلبة الجديدة في معرض CES 2024

سيقام معرض الإلكترونيات الاستهلاكية السنوي في لاس فيغاس في الفترة من 9 إلى 12 يناير 2024 أسبوع تلقائي لديه السبق الصحفي على بطارية EV ذات الحالة الصلبة الجديدة.

"في معرض CES 2024 القادم، ستعرض الموردة Schaeffler Americas "الجيل القادم" من الحالة الصلبة بالكامل وأشار إلى بطارية السيارة الكهربائية أسبوع تلقائي المراسل تود لاسا الأسبوع الماضي.

أتيحت الفرصة لاسا للتحدث مع رشيد فرحاتي، مدير الهندسة في شركة شيفلر الأمريكية، ولكن من الواضح أن فرحاتي كان يلعب بالأمر بالقرب من السترة.

"إن بطارية Schaeffler ذات الحالة الصلبة في معرض CES مصنوعة من أجزاء نموذجية مغلفة في حزمة تم تصنيعها بواسطة شركة أخرى متخصصة في صنع عينات صغيرة على نطاق المختبر" ، حسبما أفاد لاسا ، وهو ما لا يكشف عن اللعبة تمامًا.

ما هي بالضبط بطارية EV ذات الحالة الصلبة الجديدة هذه؟

كما أحاط لاسا علماً بالتعاون بين هوندا وشيفلر ومعهد جامعة ولاية أوهايو لأبحاث المواد والتصنيع بشأن مركز جديد لأبحاث البطاريات، من المقرر افتتاحه في عام 2025.

مركز الأبحاث الجديد ليس المشروع الأول الذي يربط جامعة ولاية أوهايو بشركة هوندا. مرة أخرى في يناير من عام 2023، أعلنت جامعة ولاية أوهايو أنها دخلت في شراكة مع شركة هوندا ومختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في مشروع حصل على تمويل بقيمة 3.8 مليون دولار في إطار برنامج EVs4ALL التابع لوزارة الطاقة. يتم تكليف الشركاء بتطوير "المزيد". بطاريات السيارات الكهربائية بأسعار معقولة وفعالة".

تعتمد جائزة EVs4ALL على الأبحاث السابقة التي أجرتها جامعة ولاية أوهايو، والتي أسفرت عن نموذج أولي لبطارية EV يمكنها "تحمل الشحن السريع مع إظهار طول عمر يتجاوز بكثير خلايا أيون الليثيوم الحديثة"، كما وصفتها الكلية.

وشددت جامعة ولاية أوهايو على أن "هذه التكنولوجيا يمكنها مضاعفة عمر البطارية القابلة للاستخدام، وتقليل حجم العبوة، وتقليل تكلفة الخلية والبطارية، وتمكين الشحن السريع". يناسب هذا الوصف فاتورة بطارية EV ذات الحالة الصلبة، على الرغم من أن جامعة ولاية أوهايو لم تستخدم هذه الكلمات في إعلانها.

على محمل الجد، ما هو؟

تهدف المنحة البالغة 3.8 مليون دولار إلى حل بعض تحديات التصنيع التي ينطوي عليها الإنتاج التجاري لبطارية الحالة الصلبة الجديدة وضمان "التوافق مع المكونات الأخرى". بالإضافة إلى ذلك، تم تكليف الشركاء بمهمة تحسين الأداء في الطقس البارد.

أما فيما يتعلق بالمادة المصنوعة منها، فقد لعبت جامعة ولاية أوهايو دورًا قريبًا من السترة أيضًا. "تعتمد تقنية البطاريات في ولاية أوهايو على مواد وفيرة وغير مكلفة، والتي تظهر طول عمر استثنائي في ظل سيناريوهات الشحن السريع للغاية،" هذا كل ما قالته المدرسة.

وهذا يترك زاوية الحالة الصلبة محاطة بالغموض في الوقت الحالي، على الرغم من ظهور دليل آخر في أغسطس، عندما أعلنت شيفلر أن جامعة ولاية أوهايو هي أحدث مؤسسة تستضيف برنامج Schaeffler Hub للأبحاث المتقدمة "شركة في الحرم الجامعي".

"[T] سيركز البرنامج التعاوني على جميع المنحل بالكهرباء الحالة الصلبة وأوضح شيفر أن تطوير البطاريات (ASSE) مع الخطط المستقبلية لأبحاث وتطوير خلايا الوقود.

"يعتبر برنامج SHARE في جامعة ولاية أوهايو هو الخامس على مستوى العالم ويركز على بطاريات الحالة الصلبة وتكنولوجيا خلايا الوقود. ويضيفون: "إنه يكمل محفظتنا بشكل مثالي، لا سيما وأن الهيدروجين يلعب دورًا محوريًا لشايفلر كمصدر للطاقة من أجل مستقبل مستدام وخالي من الكربون".

وفي أغسطس أيضًا، تم اختيار آن كو، الأستاذة بجامعة ولاية أوهايو - الباحث الرئيسي لمشروع EVs4ALL - كجهة اتصال للحصول على منحة جديدة بقيمة 3 ملايين دولار تقريبًا من مكتب ARPA-E التابع لوزارة الطاقة للمشاريع ذات المخاطر العالية والمكافآت العالية.

"إن مفتاح اعتماد السيارات الكهربائية هو بطارية موثوقة وغير مكلفة وأوضح ARPA-E أنه يمكن شحنه بسرعة وتوفير أداء محسن والحفاظ على النطاق في الطقس البارد مقارنة بأحدث الخيارات التجارية.

وأضافوا: "ستعمل جامعة ولاية أوهايو على تطوير تقنية بطاريات عالية الطاقة تتميز بأنود أكسيد الإنتروبيا العالي (HEO) الذي يمكنه تحمل الشحن السريع مع إظهار طول العمر بما يتجاوز بكثير خلايا أيون الليثيوم الحديثة".

هنا تأتي بطارية EV ذات الحالة الصلبة الجديدة من Schaeffler

يعد تطبيق مواد أكسيد الإنتروبيا العالية على أنظمة بطاريات السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة أمرًا جديدًا نسبيًا، وهو ما قد يفسر اهتمام ARPA-E. "إن مفهوم الإنتروبيا العالية (HE) هو إحدى الاستراتيجيات التي قد تسمح بالتنوع التركيبي اللازم للتصميم مواد جديدة لبطاريات الجيل القادم"، أوضح فريق من الباحثين الكنديين في مراجعة علمية العام الماضي.

وأوضحوا: "مستوحاة من سبائك HE، تعد أكاسيد HE فئة ناشئة من السيراميك متعدد المكونات مع خصائص كهروكيميائية واعدة". "إننا نسلط الضوء على النتائج الأخيرة بشأن أكاسيد HE للكاثود والأنود. بالإضافة إلى ذلك، نناقش بعض النتائج الناشئة حول الشوارد الصلبة عالية الطاقة والأنودات المصنوعة من سبائك HE."

قد يبدو استخدام مادة السيراميك في مركبة متحركة وكأنه حادث ينتظر الوقوع، ولكن عندما يتحدث عنه الباحثون في مجال البطاريات مادة سيراميك عالية التقنية إنهم لا يجلسون حول الطاولة في مطعم Sip-and-Clay المحلي.

في هذه الأثناء، هناك شيء صلب يجري على قدم وساق بين شايفلر وجامعة ولاية أوهايو، سواء كان سيراميكًا أم لا. في 13 نوفمبر، انضمت جامعة ولاية أوهايو إلى الملازم حاكم ولاية أوهايو جون هوستد، والسيناتور الأمريكي شيرود براون، والممثلين الأمريكيين جويس بيتي ومايك كاري إلى جانب هوندا وشايفلر وممثلين عن برنامج JobsOhio لوضع ختم الموافقة الرسمي على المشروع. مركز أبحاث البطاريات الجديد مع اغتنام Schaeffler الفرصة للتأكيد على التزامها ببطاريات الحالة الصلبة.

قال جيف هيمفيل، المدير التنفيذي للتكنولوجيا في شركة شايفلر: "تقوم شركة شايفلر بتطوير الجيل القادم من تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة بالكامل لدعم انتقال صناعة السيارات إلى التنقل الكهربائي". "توفر شراكتنا الإستراتيجية مع جامعة ولاية أوهايو نهجًا عمليًا وتعاونيًا بهدف توفير حلول رائدة في الصناعة وقابلة للتطوير من شأنها أن تضع أوهايو في مركز تكنولوجيا البطاريات."

فازت شركة هوندا بدور الشريك المؤسسي الرئيسي في المشروع بالتزام قدره 15 مليون دولار. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، سيساعد مركز الأبحاث الجديد شركة هوندا على تحقيق هدفها المتمثل في إخراج بطاريات السيارات الكهربائية ذات الحالة الصلبة من المختبر إلى خط التجميع.

"نحن لا نحاول فقط إنشاء تقنية على مستوى المختبر. كشركة مصنعة للسيارات، نحن نتطور تكنولوجيا البطاريات ذات الحالة الصلبة بالكامل ويوضح هوندا ذلك مع التركيز على الإنتاج الضخم.

من جانبها، لا تقدم شركة Schaeffler أي شيء مجانًا، ولكنها تعمل بالفعل على تمهيد الطريق لتكنولوجيا الحالة الصلبة.

"تعد جميع بطاريات الحالة الصلبة (ASSB) تقنية جديدة أساسية نظرًا لقدرتها على ذلك إحداث ثورة في تخزين الطاقة. توفر هذه البطاريات كثافة طاقة أعلى، مما يمنح الأجهزة والمركبات فترات تشغيل أطول مع توفير فرصة للشحن السريع.

CleanTechnica يتواصل مع Schaeffler لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم تأكيد أو نفي زاوية السيراميك قبل معرض CES، لذا تابعونا.

صورة: بطارية الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية مجاملة من شايفلر.

تابعني @tinamcasey على Bluesky وThreads وPost وLinkedIn.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://cleantechnica.com/2023/12/23/elegant-solid-state-ev-battery-ces-2024/