تقنية بطارية شينشاجيانغ من شاومي: ابتكار في عالم تخزين الطاقة

تستثمر شركة شاومي بشكل كبير في تكنولوجيا البطاريات، حيث تتصاعد متطلبات الأداء في الهواتف الذكية مع تطور المعالجات، مثل معالج سناب دراجون 8 إيلت، بالإضافة إلى تقنيات العرض التي تستهلك الطاقة بشكل كبير. تُعرف بطارية شينشاجيانغ أيضًا باسم "بطارية الرمال الذهبية" من شاومي، وتمثل خطوة جديدة في تكنولوجيا تخزين الطاقة، حيث تركز على زيادة كثافة الطاقة في البطارية دون الحاجة إلى زيادة حجم الجهاز بشكل عام. تم دمج هذه التقنية بالفعل في هواتف شاومي مثل Xiaomi 14 Ultra وسلسلة Xiaomi Mix Fold، مما يعكس التزام الشركة بالابتكار.

مقدمة حول تقنية بطارية شينشاجيانغ من شاومي

تستخدم بطارية شينشاجيانغ مادة الأنود المصنوعة من السيليكون والكربون (Si-C) بدلاً من البطاريات التقليدية القائمة على الجرافيت. يتمتع السيليكون بقدرة أعلى على امتصاص أيونات الليثيوم مقارنة بالجرافيت، لكن كانت هناك مشكلة في تمدد السيليكون أثناء الشحن في السابق.

تتغلب شاومي على هذه المشكلة من خلال خلط جزيئات السيليكون بحجم نانو مع هيكل كربوني مستقر. ومع ذلك، فإن هذا يزيد من مستوى الضغط، مما يقلل من قدرة التخزين العامة، لكن لا يزال يمكن استخدامه. في الهواتف الذكية، يتم الحفاظ على مستوى السيليكون منخفضًا للحفاظ على الاستقرار، بينما يُسمح بمستويات أعلى في الملحقات الأخرى، مثل بطاريات الطاقة.

الميزات الرئيسية لتقنية بطارية شينشاجيانغ:

• كثافة طاقة حجمية أعلى مقارنة ببطاريات الجرافيت.
• عمر أطول من خلال التمدد المناسب للسيليكون.
• توافق مع بنية إنتاج أيونات الليثيوم التقليدية.
• نضوج السوق فيما يتعلق بالهواتف الذكية والأجهزة القابلة للطي.

بهذه الطريقة، تتمكن شاومي من تضمين بطاريات أكبر في هيكل أنحف دون القلق بشأن السلامة أو الجودة.

الإلكتروليتات ذاتية الشفاء وطول عمر البطارية

بجانب خصائص مادة الأنود، تقدم بطارية شينشاجيانغ واجهة إلكتروليت ذاتية الشفاء. عند المرور بدورة شحن عادية، قد تتشكل شقوق صغيرة في واجهة الأنود ومواد الإلكتروليت.

تدمج شاومي إضافات بوليمر مرنة في إلكتروليتها، مما يمكّن هذه الإضافات من التكيف مع خصائص التمدد الحجمية لمادة السيليكون. في حال حدوث عيوب صغيرة، تكون الواجهة قادرة على التعافي بنفسها، مما يعوض التدهور الناتج عن الاستخدام الطويل. وفقًا لإحصائيات الشركة، يضمن ذلك أن تحتفظ البطارية بـ 80% من سعتها بعد 1600 دورة شحن، متجاوزة المعايير الحالية في الصناعة.

هذا مفيد للمستهلكين لأنه يساعد البطارية على البقاء صحية لعدة سنوات قادمة، خاصةً بالنسبة للنماذج الراقية التي تدعم الشحن السريع.

بطارية شاومي الحالة الصلبة

على الرغم من أن بطاريات شينشاجيانغ قيد الإنتاج على نطاق واسع، تعمل شاومي على تطوير بطاريات الحالة الصلبة. تستخدم بطاريات الحالة الصلبة مواد صلبة بدلاً من المكونات السائلة في البطاريات العادية، مما يزيد من سلامة البطاريات وكثافتها الطاقية.

تسعى أبحاث شاومي في مجال بطاريات الحالة الصلبة إلى تحقيق كثافة طاقة تتجاوز 1000 واط/لتر، مما يمكّن البطاريات من حجم أصغر للاحتفاظ بكميات كبيرة من الطاقة. حاليًا، هي في مرحلة النموذج الأولي والتسجيل، ومن المتوقع أن تُستخدم في البداية في السيارات الكهربائية ثم في الأجهزة.

الفوائد المتوقعة من بطاريات الحالة الصلبة من شاومي:

• كثافة طاقة أعلى مقارنة ببطاريات أيونات الليثيوم.
• سلامة من الحرائق نتيجة للإلكتروليتات غير القابلة للاشتعال.
• أداء محسّن في درجات الحرارة المنخفضة.
• إمكانيات طويلة الأجل في السيارات الكهربائية والهواتف المحمولة.

حتى الآن، ستستمر شاومي في استخدام خلايا شينشاجيانغ كتكنولوجيا انتقالية حتى تظهر حلول تخزين الطاقة الصلبة الناضجة.

الأفكار النهائية

تعتبر تقنية بطارية شينشاجيانغ من شاومي ترقية حقيقية تعتمد على تقدم العلوم المادية في كيمياء بطاريات السيليكون-كربون واستقرار الإلكتروليت. فهي تتيح بطاريات أنحف بسعات أكبر وأعمار أطول للهواتف الذكية الحالية من شاومي. في الوقت نفسه، ترسم أبحاث الشركة في مجال بطاريات الحالة الصلبة مستقبلًا للهواتف الذكية والسيارات الكهربائية، مما قد يعيد تعريف كلا الفئتين تمامًا.

المصدر: الرابط الأصلي