اختبارات فنلندية مستقلة من VTT تُظهر كثافة طاقة تبلغ 409 واط/ساعة لكل كيلوغرام لبطارية Donut

أخبار ar.wedoany.com، أعلنت شركة Donut Lab عن أحدث نتائج اختبارات منتجها من البطاريات، Donut Battery. وأظهر التقرير الصادر عن المركز الفنلندي للبحوث التقنية (VTT) أن كثافة الطاقة الكتلية للبطارية تبلغ 409 واط/ساعة لكل كيلوغرام، بينما تبلغ كثافة الطاقة الحجمية 805 واط/ساعة لكل لتر.

خلال عملية الاختبار، تم أولاً وزن الخلية وقياس أبعادها، ثم أُجريت دورة شحن وتفريغ كاملة عبر نطاق الجهد الكهربائي بالكامل عند درجة حرارة محيطة تبلغ 25 درجة مئوية، وذلك لتحديد كمية الطاقة بالواط/ساعة التي يمكن للخلية إخراجها. وتم قسمة الطاقة المقاسة على كتلة الخلية للحصول على كثافة الطاقة الكتلية، وقسمتها على حجم الخلية للحصول على كثافة الطاقة الحجمية.

صرّح فيل بيبو، الرئيس التقني لشركة Donut Lab، بأن هذا الاختبار مباشر نسبياً، إذ تتحدد كثافة الطاقة بعاملين رئيسيين: كمية الطاقة التي تخزّنها الخلية، ووزنها أو حجمها. وأوضح في الوقت ذاته أن البطارية المستخدمة في هذا الاختبار تعتمد على نفس التركيب الكيميائي للخلايا التي خضعت لاختبارات VTT السابقة، مع فارق أنها حُسّنت من حيث الأداء الطاقي ضمن إطار أعمال التطوير الأوسع للشركة.

كما تعاونت Donut Lab مع شركة إنترتك (Intertek) الدولية المتخصصة في اختبارات الاعتماد والتفتيش، لإجراء أبحاث طرف ثالث على خلايا تقنية الجيل التالي من بطارياتها. وبعد فحص البنية الداخلية للخلية، أكدت إنترتك أنها تعتمد بنية ثنائية القطب.

كشف الفحص الهيكلي عن وجود طبقات كهروكيميائية متعددة موصولة على التوالي داخل الخلية الواحدة، حيث تعمل صفائح معدنية منفصلة كأقطاب كهربائية على جانبي الطبقات الكهروكيميائية. وينشأ الجهد الكهربائي الأعلى للخلية من الطبقات الكهروكيميائية الموصولة داخلياً على التوالي، وليس من توصيل عدة خلايا مستقلة خارجياً على التوالي، وهو ما يمثل السمة البنيوية المميزة للخلية ثنائية القطب.

كما أجرت إنترتك اختبار اختراق المسامير على خلايا الجيل التالي من بطاريات Donut Lab، وذلك لتقييم أداء الخلية تحت الصدمات الميكانيكية الشديدة. وخلال الاختبار، تم إدخال مسمار فولاذي عبر خلية مشحونة بالكامل وتركه فيها لمدة ساعة كاملة، لمحاكاة حالة قصر داخلي دائم.

وبالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون النموذجية ذات الإلكتروليت السائل، يُعد هذا السيناريو من أسوأ الحالات: إذ يؤدي القصر الكهربائي إلى إطلاق مركّز للطاقة في موضع محدد، مما يرفع درجة الحرارة، وقد يتسبب الإلكتروليت السائل القابل للاشتعال في انفلات حراري يؤدي إلى تصاعد الدخان أو نشوب حريق أو حتى انفجار. غير أن خلية Donut Lab حافظت على استقرارها الكامل طوال فترة المراقبة التي استمرت ساعة كاملة في اختبار إنترتك.

وأضاف ماركو ليهتيماكي، الرئيس التنفيذي لشركة Donut Lab، أن الخلايا ثنائية القطب قادرة على رفع كثافة الطاقة على مستوى حزمة البطاريات، مع تقليل التعقيد الهيكلي والتكاليف في الوقت نفسه، ومن منظور الإنتاج، يمكن مقارنة أهمية هذه الخلايا بالانتقال من بطاريات الليثيوم أيون القياسية إلى البطاريات ذات الحالة الصلبة.