ثورة في تخزين الطاقة: طفرة في بطاريات الليثيوم أيون ذات درجات الحرارة الواسعة

ال معهد شنتشن للتكنولوجيا المتقدمة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم كشفت النقاب عن تطور رائد في مجال تخزين الطاقة في الآونة الأخيرة معرض الصين الدولي الخامس والعشرون للتكنولوجيا الفائقة- جديد قائم على الألومنيوم بطارية ليثيوم أيون مع قدرة غير مسبوقة على التكيف مع درجات الحرارة.

لقد وصل المعهد إلى مرحلة هامة بعد عقد من البحث والتطوير الدؤوب: الإنتاج الضخم لل الصين أول مجموعة واسعة من درجات الحرارة, فعاله من حيث التكلفه، و منتج خلية بطارية طويلة العمر.يمكن لهذا الاختراق أن يتحمل درجات حرارة تتراوح من -70 درجة مئوية ~ 80 درجة مئوية.

التطورات الرئيسية في التكنولوجيا

تاريخيا، بطارية ليثيوم أيونلقد شهدت تلاشي القدرة، وتقصير دورة الحياة، وصعوبات الشحن في درجات الحرارة القصوى.من خلال الأبحاث الرائدة حول مواد الأقطاب الكهربائية السالبة والإلكتروليتات، تم التوصل إلى الجديد بطارية ليثيوم أيون تعتمد على الألومنيوم يعالج هذه التحديات.

قام المعهد باستبدال أ مادة الأنود المركبة الجديدة القائمة على الألومنيوم للأقطاب الكهربائية السلبية الجرافيت التقليدية.أدى هذا الإنجاز، إلى جانب أنظمة الإلكتروليتات المصممة خصيصًا، إلى تطوير مجموعة منتجات البطاريات ذات نطاق درجة حرارة واسع للغاية. بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد القائمة على الألومنيومومن الأمثلة على ذلك بطاريات منجنات الليثيوم وبطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم والبطاريات الثلاثية القائمة على الألومنيوم.

اختراقات الأداء

الجديد بطارية ليثيوم أيون على أساس الألومنيوم لديه العديد من مزايا الأداء.إنه يتفوق في الشحن بدرجة حرارة منخفضة، حيث يتم الشحن العادي عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى -30 درجة مئوية.كثافة طاقة البطارية أعلى بنسبة 13%-25% من كثافة الطاقة التقليدية بطاريات الليثيوم أيون نظرا للقدرة النظرية العالية لل على أساس الألومنيوم مادة الأنود، مما يضمن عمرًا أطول.

علاوة على ذلك، تسمح خصائص التوصيل الممتازة للمنتج بوقت شحن سريع يصل إلى 20 دقيقة فقط، مما يلبي طلب الصناعة لحلول شحن أسرع.

تطبيقات السوق وآفاقه

تتيح تعدد استخدامات البطارية الجديدة إمكانية استخدامها في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك تخزين الطاقة الضوئية, تخزين الطاقة المنزلية, تخزين الطاقة في محطة الاتصالات الأساسية, النقل بالسكك الحديدية, الفضاء الجوي، و البحث العلمي القطبي.والجدير بالذكر أن مزاياها المميزة تجعلها مناسبة بشكل خاص لبيئات جبال الألب.

الإنتاج والتوقعات المستقبلية

يعد إنشاء خلية بطارية ذات نطاق درجة حرارة واسع للغاية ومشروع قاعدة تصنيع الوحدات في سيتشوان، الصين، خطوة مهمة نحو اعتمادها على نطاق واسع.ومن المقرر أن تبدأ المرحلة الأولى بقدرة 0.2 جيجاوات ساعة في العام المقبل.وستعمل المرحلة الثانية على زيادة الإنتاج إلى 2 جيجاوات في الساعة، مما يسمح بتطبيق منتجات بطاريات الليثيوم أيون الجديدة القائمة على الألومنيوم والترويج لها بسرعة أكبر.

وبينما نشهد هذه اللحظة التحويلية في تكنولوجيا تخزين الطاقة، فإن الابتكار الرائد لمعهد شنتشن للتكنولوجيا المتقدمة يمهد الطريق لمستقبل أكثر قدرة على التكيف وكفاءة واستدامة في عالم البطاريات.