تعرف على المنافس الجديد لبطاريات الليثيوم

كشف المخترع الرائد (هيدياكي هوري) Hideaki Horie، الذي ساعد في تسويق بطاريات الليثيوم أيون وكان يعمل سابقًا في أبحاث السيارات الكهربائية والهجينة لدى شركة نيسان، أن لديه طريقة لخفض تكاليف الإنتاج بنسبة 90 في المئة مع تحسين السلامة بشكل كبير.

ووفقا للبوابة العربية للتقنية تلعب بطاريات الليثيوم أيون دورًا محوريًا في عالم التكنولوجيا، حيث تعمل على تشغيل كل شيء من الهواتف الذكية إلى السيارات الذكية.

وأسس هوري شركة (APB Corp)، التي تتخذ من طوكيو مقرًا لها، في عام 2018 لتصنيع بطاريات البوليمر، وتلقت الشركة في وقت سابق من هذا العام دعمًا من مجموعة من الشركات، وتجهز حاليًا مصنعًا للإنتاج الضخم، الذي من المقرر أن يبدأ في العام المقبل.

وتُعد عملية صناعة الخلية، وهي الوحدة الأساسية في كل بطارية، معقدة وتتطلب ظروفًا خاصة للتحكم في الرطوبة، وترشيح الهواء المستمر، والدقة الصارمة لمنع تلوث المواد شديدة التفاعل.

ويمكن أن تكون عملية التصنيع مكلفة للغاية، بحيث لا يستطيع سوى حفنة من كبار اللاعبين، مثل (LG Chem) و (CATL) و (Panasonic)، إنفاق مليارات الدولارات لبناء مصنع مناسب.

ويعتمد ابتكار هوري على استبدال المكونات الأساسية للبطارية، وهي أقطاب معدنية مبطنة وشوارد سائلة، ببنية من الراتينج.

ويقول: إن هذا النهج يبسط بشكل كبير ويسرع التصنيع، بحيث يسمح التعديل بوضع صفائح بطول 10 أمتار فوق بعضها البعض لزيادة السعة، كما أن البطاريات القائمة على الراتنج مقاومة أيضًا للحريق عند ثقبها.

وقطعت بطاريات الليثيوم أيون شوطًا طويلًا منذ أن تم تسويقها لأول مرة منذ ما يقرب من ثلاثة عقود، بحيث إنها تدوم لفترة أطول، وتحتوي على سعة أكبر، لكن بتكلفة أقل بنسبة 85 في المئة مما كانت عليه قبل 10 سنوات.

لكن الأمان لا يزال يمثل مشكلة، إذ كانت بطاريات الليثيوم أيون سببًا للحرائق في سيارات شركة تيسلا وطائرات شركة بوينغ وهواتف شركة سامسونج.

وقال هوري: “بطارية الليثيوم أيون هي أفضل سخان صنعته البشرية على الإطلاق من وجهة نظر الفيزياء فقط”، وتتجنب بطارية (APB) مثل هذه الظروف الكارثية باستخدام ما يسمى التصميم الثنائي القطب.

لكن التكنولوجيا لا تخلو من عيوبها، إذ إن البوليمرات ليست موصلة مثل المعدن، وقد يؤثر هذا بشكل كبير على القدرة الاستيعابية للبطارية، كما أن أحد العوائق في التصميم الثنائي القطب هو أن الخلايا متصلة ببعضها البعض في سلسلة، مما يجعل من الصعب التحكم في كل منها على حدة.

ويقر هوري بأن (APB) لا يمكنها التنافس مع عمالقة البطاريات الذين استثمروا المليارات، وبدلًا من ذلك ستركز الشركة أولاً على البطاريات الثابتة المستخدمة في المباني والمكاتب ومحطات الطاقة.