كوانتوم سكيب تبدأ إنتاج البطاريات الصلبة للسيارات الكهربائية تجريبيًا

تعتبر تقنية البطاريات الصلبة للسيارات الكهربائية من أبرز الابتكارات التي ينتظرها السوق منذ سنوات. أعلنت شركة QuantumScape، المتخصصة في صناعة البطاريات ومقرها كاليفورنيا، عن افتتاح خط الإنتاج التجريبي Eagle Line في سان خوسيه. يهدف هذا الخط إلى إثبات إمكانية تصنيع الجيل الجديد من بطاريات السيارات الكهربائية على نطاق واسع.

يعتمد هذا المرفق على عملية تصنيع تُعرف باسم Cobra، التي تتيح إنتاج فاصل سيراميكي خاص. في البطاريات التقليدية، يعمل الفاصل على فصل الأقطاب الموجبة والسالبة مع السماح بتدفق الطاقة عبر سائل. بينما يستخدم QuantumScape فاصلًا صلبًا، مما يمكّنه من استخدام أنود مصنوع من الليثيوم المعدني. هذا التحول يعدّ ثورة في عالم السيارات الكهربائية، حيث يزيل السائل والرسوم البيانية الضخمة الموجودة في البطاريات الحالية.

QuantumScape team at the opening of the Eagle production line- source: QuantumScape

أداء بطاريات QSE-5

تتميز بطاريات Eagle Line، المعروفة باسم خلايا QSE-5، بأرقام أداء تجعل التقنيات الحالية تبدو قديمة. تمتلك هذه الخلايا كثافة طاقة تصل إلى 844 Wh/L (301 Wh/kg)، مما يعني أنها تستطيع تخزين طاقة أكبر بكثير، تصل إلى ضعف المعايير الحالية في بعض الحالات، دون زيادة حجم أو وزن حزمة البطارية. يمكن أن يزيد هذا من مدى السيارة الكهربائية العادية من 400 كم إلى 500 كم.

تُظهر هذه البطاريات سرعة شحن مذهلة، حيث يمكن شحنها من 10% إلى 80% في أقل من 15 دقيقة. بعد 1000 دورة شحن، تحتفظ البطاريات بـ 95% من سعتها الأصلية. بفضل الفاصل السيراميكي، تكون هذه البطاريات أكثر أمانًا، حيث يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى وأقل عرضة للاشتعال في حالة حدوث خلل.

Construction of the solid-state battery cell – source: QuantumScape

نموذج الإنتاج والتوسع

يُعتبر خط Eagle Line بمثابة “نموذج أولي” لشركات أخرى. تخطط QuantumScape لتعليم الشركات كيفية تصنيع هذه البطاريات في مصانع ضخمة. خلال حفل الافتتاح، حضر قادة من شركات السيارات والحكومة لمشاهدة الآلات في العمل. يستخدم Eagle Line تقنيات أوتوماتيكية متقدمة لضمان جودة كل بطارية. حاليًا، تكاليف إنتاج هذه البطاريات أعلى من البطاريات التقليدية، حيث تتراوح التقديرات الأولية لتقنية البطاريات الصلبة بين 341 يورو و683 يورو لكل كيلوواط ساعة، لكن الهدف هو خفض هذه التكاليف.

بفضل عملية Cobra، تمكنت QuantumScape من تسريع الإنتاج بشكل كبير. لا تنوي الشركة الاحتفاظ بهذه التقنية لنفسها، بل تخطط لاستخدام نموذج ترخيص يسمح لمصنعين آخرين باستخدام “النموذج” لبناء بطاريات على نطاق جيجاوات.

Dimensions of the QSE-5 battery cell – source: QuantumScape

تأثير البطاريات الصلبة على سوق السيارات الكهربائية

بالنسبة للمستخدم العادي، تعني هذه الأخبار أن القلق المرتبط بنطاق السيارات الكهربائية قد يختفي أخيرًا. إذا كانت السيارة قادرة على القيادة لمسافات أطول والشحن في دقائق، فإن أكبر العقبات أمام امتلاك سيارة كهربائية ستزول. يتم إرسال خلايا QSE-5 بالفعل إلى شركاء مثل Volkswagen وDucati للاختبار.

سيعمل خط Eagle Line أيضًا كمختبر لاختبار نسخ محسنة من هذه التقنية. مع زيادة إنتاج الآلات في سان خوسيه، ستساعد البيانات التي تجمعها في تحسين عملية التصنيع. تشير QuantumScape إلى أن خلاياها يمكن أن تدوم لأكثر من 483,000 كم من القيادة مع الاحتفاظ بمعظم شحنتها الأصلية.

رأي بوابة الذكاء الاصطناعي

تعتبر تقنية البطاريات الصلبة خطوة مهمة نحو مستقبل السيارات الكهربائية. تسهم هذه الابتكارات في تقليل القلق المرتبط بنطاق القيادة وتعزيز الأمان. مع التوجه نحو تقنيات أكثر كفاءة، هل تعتقد أن السيارات الكهربائية ستصبح الخيار الأول للمستهلكين في السنوات القادمة؟