بسبب البحث الدائم للحصول على حلول تخزين الطاقة ذات الكفاءة والموثوقية والقوة العالية، تم الوصول إلى تقدم تكنولوجي هام. يبرز ذلك في تطوير شركة QuantumScape لبطارية الليثيوم المعدنية، ويعد هذا الابتكار تحولًا نموذجيًا في مجال تخزين الطاقة، ومن الممكن أن يؤثر بشكل كبير على مختلف الصناعات، بدءًا من السيارات الكهربائية وصولاً إلى أنظمة الطاقة المتجددة.
بطارية QuantumScape الجديدة
شركة QuantumScape، الشركة الناشئة التي مقرها في وادي السيليكون، نشأت من شراكة مع فولكس فاجن، وتتصدر حالياً جهود تطوير تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة. يتميز تصميم هذه البطارية بتبني إلكتروليت “Electrolyte”صلب بدلاً من السائل المستخدم في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية.
بطارية QuantumScape المصنوعة من معدن الليثيوم تعتبر نوعًا من بطاريات الحالة الصلبة، حيث يتم استخدام معدن الليثيوم كـأنود “Anode” بدلاً من المواد الشائعة مثل الجرافيت أو السيليكون في بطاريات أيون الليثيوم. يسهم هذا الابتكار ليس فقط في تقليل وزن البطارية، ولكن أيضًا في زيادة كثافة الطاقة بشكل كبير، مما يتيح نطاقات أطول للسيارات الكهربائية وعمر أطول للأجهزة التي تعتمد على البطاريات.
تقنية بطارية QuantumScape تعتمد على المنحل الكهربائي الصلب “الإليكتروليت الصلب” وهو الناقل الأيوني بين الأقطاب في البطارية، والذي يتميز بعدم إشتعاله ويُزعم أنه أكثر كفاءة في توصيل الأيونات مقارنة بالمواد السائلة. بفضل حالته الصلبة، تقلل بطارية الليثيوم المعدنية هذه بشكلٍ كبير من مخاطر الحريق والانفجار، مما يميزها عن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية.
تؤكد شركة QuantumScape أيضًا أن بطاريتها قادرة على الشحن بنسبة تصل إلى 80% في 15 دقيقة فقط، مما يمثل إنجازًا رائدًا يسهم في تحقيق سرعة مماثلة لملء محطات الوقود أثناء شحن السيارات الكهربائية. تم تصميم البطارية لتحقيق عمر أطول، حيث تزعم QuantumScape أنها قادرة على الاستمرار لمئات الآلاف من الأميال في السيارات الكهربائية.
يمكن لهذه البطاريات تسهيل استخدام الطاقة المتجددة بشكلٍ أكبر من خلال تخزين الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح بكفاءة متزايدة، مما يعزز موثوقية مصادر الطاقة المتجددة.
تحظى تصريحات الشركة بالتأييد من خلال بيانات مبهرة حول اختبارات خلايا النماذج الأولية. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن هذه النماذج الأولية أصغر حجمًا من تلك اللازمة للتطبيقات التجارية، ويشكل التوسع في استخدام بطاريات أكبر تحديًا هندسيًا أكبر.
تهدف شركة QuantumScape إلى إطلاق بطارياتها المصنوعة من معدن الليثيوم في الأسواق، مع تطلعها إلى إنتاج كميات كبيرة خلال السنوات القادمة. إذا تمت متابعة هذا الجدول الزمني، فإن السيارات الكهربائية المجهزة بتلك البطاريات قد تصبح منتشرة بشكل واسع في المستقبل القريب.
