استعرضت شركة CATL، عملاق صناعة البطاريات، ثلاثة ابتكارات: بطارية بمدى يصل إلى 1500 كيلومتر، وبطارية شحن فائق السرعة تقطع مسافة 520 كيلومترًا في 5 دقائق، وبطارية أيون الصوديوم المُنتجة بكميات كبيرة بحلول عام 2025.
كشفت شركة تصنيع البطاريات الصينية، شركة Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL)، عن ثلاث تقنيات جديدة للبطاريات خلال فعالية “يوم التكنولوجيا” التي أقيمت في 21 أبريل، مما قد يُحدث نقلة نوعية في المشهد التنافسي بين السيارات الكهربائية والهجينة.
كان الإعلان الرئيسي عن بطارية CATL المبتكرة “Freevoy Dual Power Battery”، والتي تتميز ببنية ثنائية النواة توفر مدىً أقصى استثنائيًا يتجاوز 1500 كيلومتر بشحنة واحدة – وهو إنجاز يُمكّن السيارات الكهربائية من المنافسة مباشرةً مع الطرازات الهجينة.
يُقسّم التصميم ثنائي النواة البطارية الواحدة إلى منطقتين مستقلتين للطاقة – منطقة طاقة رئيسية ومنطقة توسيع مدى – تستخدم كل منهما مواد خلوية مختلفة للاستفادة من مزاياها. يطبق هذا النهج الثوري أنظمة ثنائية النواة للجهد العالي والمنخفض، والهيكلية، والحماية من التسرب الحراري، وإدارة الحرارة لضمان السلامة، على غرار مفهوم التكرار في تصميم الطائرات ثنائية المحرك.
توفر بطاريات الحديد الثلاثية/الثلاثية المزدوجة (بطاريات ثلاثية مدمجة مع فوسفات حديد الليثيوم، أو بطاريات ثلاثية ذات أنودات ثلاثية ذاتية التوليد) أطول مدى.
كانت CATL رائدة في تقنية بطاريات الأقطاب السالبة ذاتية التوليد في منطقة تمديد المدى، متخلصةً من مواد أنود الجرافيت التقليدية. يسمح هذا الابتكار بسعة طاقة أعلى بكثير ضمن مساحة حزمة البطارية نفسها مع زيادة كبيرة في كثافة الطاقة.
أوضح متحدث باسم CATL: “تمثل هذه التقنية تحولاً جذرياً في كيفية تعاملنا مع قيود مدى المركبات الكهربائية”. “من خلال الجمع بين تقنيتين متميزتين للبطاريات في حزمة واحدة، يمكننا تحسين كل من الأداء عالي الطاقة وقدرات المدى الممتد.”
كما قدمت CATL الجيل الثاني من بطارية Shenxing Superfast Charging، التي تتجاوز حدود سرعة الشحن بمواصفات رائعة. توفر البطارية الجديدة مدىً يصل إلى 800 كيلومتر، وتتميز بمعدل شحن ذروة يقارب 12 درجة مئوية، مع طاقة شحن قصوى تتجاوز 1.3 ميجاواط.
عملياً، يعني هذا زيادة مدى السيارة بمقدار 2.5 كيلومتر في الثانية من الشحن، مما يسمح للسائقين بإضافة أكثر من 520 كيلومتراً (323 ميلاً) من المدى في خمس دقائق فقط عند توصيلها بمحطات شحن متوافقة بقوة ميجاواط.
ومن المثير للإعجاب أن البطارية تحافظ على سرعات شحن استثنائية حتى في الظروف الصعبة. عند درجة حرارة -10 درجات مئوية (14 درجة فهرنهايت)، لا يزال بإمكانها الشحن من 5% إلى 80% في 15 دقيقة فقط. حتى عند نفادها تقريباً، يمكن للبطارية توفير طاقة خرج تبلغ 830 كيلوواط (1113.4 حصان).
طُرحت بطاريات شنشينغ من الجيل الأول عام ٢٠٢٣. ويمثل هذا تقدمًا ملحوظًا مقارنةً ببطاريات شنشينغ من الجيل الأول التي طُرحت عام ٢٠٢٣، والتي كانت أول بطارية ليثيوم فوسفات حديد في العالم قادرة على الشحن فائق السرعة 4C، مما يوفر مدى يصل إلى ٤٠٠ كيلومتر (٢٤٨ ميلًا) بعشر دقائق من الشحن.
وكان الإعلان الرئيسي الثالث هو بطارية طاقة أيونات الصوديوم من CATL، المقرر إنتاجها بكميات كبيرة في ديسمبر من هذا العام، وهي متوافقة مع كل من المركبات الهجينة والكهربائية الخالصة.
تحقق بطارية أيونات الصوديوم هذه أعلى كثافة طاقة في الصناعة عند ١٧٥ واط/كجم، مما يُمكّن المركبات الكهربائية الهجينة من تحقيق مدى يتجاوز ٢٠٠ كيلومتر (١٢٤ ميلًا) بالاعتماد على الطاقة الكهربائية الخالصة، وللمركبات الكهربائية الخالصة من الوصول إلى مدى يتجاوز ٥٠٠ كيلومتر (٣١٠ أميال). تدعم البطارية الشحن فائق السرعة 5C، وتتميز بدورة حياة طويلة تصل إلى ١٠٠٠٠ شحنة.
وربما الأهم من ذلك، أن تقنية أيونات الصوديوم توفر أداءً آمنًا يتفوق بكثير على بطاريات الليثيوم التقليدية. وقد أثبتت CATL ذلك من خلال اختبارات صارمة، شملت الضغط متعدد الجوانب، واختراق الإبرة، واختراق المثقاب الكهربائي، ونشر البطارية – كل ذلك دون حريق أو انفجار.
تعالج هذه التقنية إحدى أهم نقاط الضعف لدى مالكي السيارات الكهربائية: الأداء في الطقس البارد. فبينما غالبًا ما تعاني بطاريات الليثيوم من انخفاض كبير في المدى وحدود في الطاقة في ظروف الشتاء، تحافظ بطاريات أيونات الصوديوم من CATL على أداء استثنائي في البرد القارس.
أظهرت الاختبارات أنه عند درجة حرارة -30 درجة مئوية (-22 درجة فهرنهايت)، يمكن شحن البطارية من 30% إلى 80% في 30 دقيقة فقط مع الحفاظ على 93% من سعتها القابلة للاستخدام. وحتى مع نسبة شحن 10% فقط، يمكن للمركبات الحفاظ على سرعات على الطرق السريعة تبلغ 120 كم/ساعة (75 ميلاً في الساعة).
والأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أن البطارية تواصل تقديم قدرات شحن وتفريغ ممتازة حتى في الظروف القاسية التي تصل إلى -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت). يمكن للمركبات الحفاظ على سرعات الطرق السريعة البالغة 120 كم/ساعة حتى مع وجود البطاريات في حالة شحن 0% – وهو إنجاز لم يكن من الممكن تصوره من قبل باستخدام تقنية أيونات الليثيوم التقليدية.
