طورت شركة StoreDot الإسرائيلية نموذجًا أوليًا لخلية 4680 التي ستنافس بطارية شركة تسلا من النموذج نفسه لأنها ستستغرق فقط 10 دقائق للوصول إلى نسبة شحن حتى 100%، حسب ما ذكرت مجلة ”فوربس“ الأمريكية.
وقالت المجلة إنه على الرغم من وعود ”تسلا“ بأن البطارية ستقدم كفاءة بالعمل لمدة أطول مقابل تكلفة أقل، إلا أن تصميم البطارية الجديد لديها لم يحل الانتقاد الرئيس للسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية، بشأن المدة التي تستغرقها تلك المركبات للتزود بالطاقة.
واختارت StoreDot التركيز على مشكلة القلق من أزمة مدى طاقة البطارية، التي كذلك تتعلق بالوقت الذي يمكن أن تستغرقه إعادة شحن بطاريات السيارة الكهربائية.
وأكدت المجلة أنه على مر السنين تحسن أمر شحن وتفريغ الطاقة في بطاريات السيارات الكهربائية، ولكنها قالت إن سرعة إعادة الشحن لها آثار مباشرة على صحة البطارية وإن شحن التيار المستمر السريع المتكرر، حتى وصوله سعة 100%، له تأثيرات ضارة على عمر بطارية ليثيوم أيون.
ويكمن مفتاح هذه المشكلة جزئيًا في تصميم كيمياء البطارية، خاصة الأنودات، فبحسب المجلة التي أوضحت أن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية تستخدم الأنودات المهيمنة على الجرافيت، والتي كانت إحدى التقنيات المؤهلة للوصول لكثافات الطاقة الحالية داخل تلك البطاريات، إلا أن تلك الأنودات يمكنها فرض قيود على سرعات الشحن إضافة إلى التأثير على دورة حياة البطارية.
ويتمثل أحد الحلول لهذه المشكلات في تحويل القطب الموجب إلى مادة يغلب عليها السيليكون، حيث يتيح ذلك للبطارية الحصول على الطاقة بسرعة أكبر دون الإضرار بالخلايا.
وبالتعاون مع شريكها التصنيعي EVE Energy في الصين وجامعة Warwick في المملكة المتحدة، صممت StoreDot هذه البطاريات النموذجية باستخدام كيمياء يغلب عليها مكون السيليكون لإصدار نموذج 4680 من البطاريات والتي يمكن شحنها بنسبة 100% في 10 دقائق فقط.
وهذا من شأنه أن يجعل ”إعادة التزود بالوقود“ للمركبة الكهربائية التي تعمل بالبطاريات تستغرق الوقت نفسه تقريبًا مثل الاحتراق الداخلي وتحل إحدى مشكلات السيارات الكهربائية التي تجعل بعض الناس يعتقدون حاليًا أن الهيدروجين قد يكون حلا أفضل، على الرغم من عيوبه العديدة الأخرى.
ووفقا للمجلة، تزعم StoreDot أن كيمياء البطارية المهيمنة على السيليكون ستسمح بزيادة كثافة طاقة البطارية.
وأضافت المجلة أن كثافة الطاقة الحالية لبطارية تسلا البالغ عدد خلاياها 2170 والتي تتخذ شكل وحدات بطارية باناسونيك 6752 المزودة في سيارات تسلا موديل 3 المصنعة في الولايات المتحدة، تبلغ 260 واط/كغم. وتقول StoreDot إن كيمياء البطارية المصنوعة من السيليكون ستضخ 400-450 واط/كغم، ما قد يعني مضاعفة نطاق الطاقة تقريبًا للوزن نفسه.
