تحالف بحثي نمساوي يحصل على 2.9 مليون يورو لتطوير بطاريات LMFP عالية كثافة الطاقة

أخبار ar.wedoany.com، يعمل تحالف بحثي نمساوي على تطوير مواد الكاثود لفوسفات حديد المنغنيز والليثيوم (LMFP) المستخدمة في أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات الليثيوم أيون الثابتة. يستمر مشروع PHOENICS، الذي تبلغ مدته 36 شهرًا، ويهدف إلى زيادة كثافة الطاقة لمواد LMFP بنسبة 20% وإطالة عمرها الافتراضي بنسبة 40%.

وفقًا لما ذكره فيليب كارغل، مدير المشروع، لموقع ESS News، تشمل النتائج المتوقعة للمشروع نموذجًا أوليًا صغيرًا لبطارية LMFP، بالإضافة إلى عملية إنتاج أقطاب كهربائية على نطاق واسع، وذلك لتأكيد قابلية التوسع والجدوى الصناعية للتكنولوجيا وتحقيق أهداف المشروع المحددة. وأوضح كارغل أن مشروع PHOENICS هو مشروع بحث صناعي يهدف إلى الوصول إلى مستوى الجاهزية التكنولوجية TRL4 عند الانتهاء، أي مرحلة التحقق الأساسي من التكنولوجيا في بيئة مختبرية.

تشمل المؤسسات المشاركة في المشروع: شركة أبحاث المركبات الافتراضية (Virtual Vehicle Research)، ومركز ليوبن لأبحاث المواد (Materials Center Leoben Forschung)، وشركة فارتا للابتكار (Varta Innovation)، وشركة AVL ليست (AVL List). حصل المشروع على تمويل بقيمة 2.9 مليون يورو (حوالي 3.36 مليون دولار أمريكي). ويتوقع الشركاء في المشروع استخدام مجموعة متنوعة من طرق توصيف المواد، وتقنيات التصوير عالية الدقة، وأدوات التقييم المدعومة بالذكاء الاصطناعي، لتحليل أداء مواد الكاثود الجديدة طوال دورة حياتها الكاملة.

كما يخطط المشروع لتطوير أدوات محاكاة تعتمد على النماذج الفيزيائية والبيانات لتحاكي سلوك خلايا البطارية؛ ويتمثل أحد الجوانب الأخرى المهمة في التحقق من أداء السلامة للبطاريات القائمة على تقنية LMFP.

وفيما يتعلق بعملية التوسع من تطوير المواد في المختبر إلى الإنتاج الصناعي للبطاريات، أشار كارغل إلى أن التحدي الرئيسي يكمن في ضمان اتساق جودة المواد في ظل ظروف التصنيع واسعة النطاق، بما في ذلك مؤشرات مثل التشكل المورفولوجي وتوزيع حجم الجسيمات. يجب تحسين عملية تصنيع الأقطاب الكهربائية والتحكم فيها بدقة في مراحل الخلط والطلاء والتجفيف والدرفلة، لتحقيق بنية قطبية موحدة، مع الحفاظ على الأداء الكهروكيميائي وضمان قابلية تكرار العملية.

تنبع تقنية LMFP من المسار التقني الناضج لفوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، وتحتفظ بخصائص السلامة والاستقرار العالية التي تتميز بها LFP، وتتجنب استخدام المواد الخام الحرجة مثل الكوبالت والنيكل، مع توفير كثافة طاقة نوعية أعلى بنسبة تصل إلى 20% مقارنة بـ LFP. تتيح هذه الخاصية تخزين المزيد من الطاقة في نفس الحجم، مما يحسن الجدوى الاقتصادية لأنظمة تخزين الطاقة الثابتة.