ستعمل عشرات المشاريع المختارة على تطوير بطاريات EV متطورة يتم شحنها بشكل أسرع وتتمتع بكفاءة ومرونة أكبر وتعزز ثقة المستهلك في مواجهة القلق بشأن المدى البعيد

واشنطن العاصمة -  أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) عن تمويل بقيمة 42 مليون دولار لـ 12 مشروعًا لتعزيز سلسلة التوريد المحلية للبطاريات المتقدمة التي تشغل السيارات الكهربائية (EVs). المشاريع المختارة لبرنامج  السيارات الكهربائية الأمريكية للمعيشة منخفضة الكربون (EVs4ALL) تهدف إلى توسيع نطاق اعتماد المركبات الكهربائية المحلية من خلال تطوير بطاريات تدوم لفترة أطول ، وتشحن بشكل أسرع ، وتعمل بكفاءة في درجات الحرارة المتجمدة ولديها احتفاظ أفضل بالمجال الإجمالي. تعد كهربة قطاع النقل أمرًا بالغ الأهمية لإزالة الكربون من الاقتصاد الأمريكي بسرعة والقضاء على الصناعات ذات الانبعاثات الثقيلة. تدعم وزارة الطاقة بشكل مباشر أهداف الرئيس بايدن لتطوير تقنيات متقدمة في أمريكا من شأنها تعزيز انتقال الطاقة النظيفة عالميًا وتشكل المركبات الكهربائية نصف مبيعات السيارات المحلية في عام 2030. 

قالت وزيرة الطاقة الأمريكية جينيفر جرانهولم : "تضاعفت مبيعات السيارات الكهربائية في أمريكا ثلاث مرات منذ بداية هذه الإدارة ، ومن خلال معالجة كفاءة البطارية والمرونة والقدرة على تحمل التكاليف ، ستجعل المشاريع التي تم الإعلان عنها اليوم السيارات الكهربائية جذابة لعدد أكبر من السائقين"  . "هذا مكسب للجميع لجهودنا لمكافحة تغير المناخ وتعزيز مستقبل النقل النظيف في أمريكا من خلال التقنيات التي أنتجها الباحثون والعلماء هنا في الوطن." 
تتم إدارة برنامج EVs4ALL بواسطة وكالة المشروعات البحثية المتقدمة للطاقة التابعة لوزارة الطاقة (ARPA-E). اختارت ARPA-E الفرق الـ 12 التالية من الجامعات والمختبرات الوطنية والقطاع الخاص لمعالجة وإزالة الحواجز التكنولوجية الرئيسية التي تحول دون اعتماد المركبات الكهربائية من خلال تطوير تقنيات الجيل التالي من البطاريات: 

·   ستطور 24M Technologies (كامبريدج ، ماساتشوستس) بطاريات معدنية الصوديوم منخفضة التكلفة وسريعة الشحن مع أداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة للمركبات الكهربائية. سوف يشتمل تصميم خلية 24M على (1) كاثود شبه صلب شديد السُمك يتكون من مادة كاثود الصوديوم المتقدمة الخالية من الكوبالت والخالية من النيكل ، (2) إلكتروليت متقدم ذو درجة حرارة عريضة وشحن سريع تم تطويره باستخدام التعلم الآلي والعالي الآلي. - تقنية فحص الخرج ، و (3) موصل أيوني فائق الصوديوم. (مبلغ الجائزة: $ 3،198،085) 

·  ستقوم شركة Ampcera (توسكون ، أريزونا)  بتطوير بطارية صلبة تتضمن تقنية خلية معدلة حراريًا (TMCT) ، طورتها شركة EC Power ، والتي تم استخدامها في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية (Li-ion) لتشغيل الحافلات خلال شتاء عام 2022 الألعاب الأولمبية. يتكون TMSSB من أنود سيليكون عالي السعة وكاثود أكسيد الكوبالت من أكسيد الكوبالت والنيكل والنيكل عالي الجهد. إن الجمع بين TMCT وإلكتروليت الحالة الصلبة عالي التوصيل الأيوني سيمكن من الشحن السريع في الظروف المحيطة. يتيح TMCT أيضًا أوقات بدء التشغيل الباردة لأقل من دقيقة في درجات حرارة محيطة تصل إلى -20 درجة مئوية ، مما يجعل TMSSB مفيدًا في المناخات الباردة. (مبلغ الجائزة: $ 2،120،120) 

·  المختبر الوطني للطاقة المتجددة (Golden، CO)  سيقيم البيانات والبارامترات التي تمثل مخاطر خلايا الجيل التالي. سيؤسس المشروع فهمًا لآليات الفشل ، ومسارات التفاعل ، وأنماط الفشل وآثاره ، ومعايير الاختبار المنقحة ، والقدرات والأدوات الجديدة للمساعدة في تقليل مخاطر تبني خلايا الجيل التالي للتطبيقات التجارية. (مبلغ الجائزة: $ 3،425،000) 

·  ستعمل جامعة ولاية أوهايو (كولومبوس ، أوهايو)  على توسيع نطاق نموذجها الأولي لتقنية البطاريات عالية الطاقة التي يمكنها تحمل الشحن السريع مع إظهار طول العمر إلى ما هو أبعد من خلايا Li-ion الحالية. (مبلغ الجائزة: $ 3،876،363) 

·  يقوم مشروع K (Palo Alto، CA)  بتطوير وتسويق بطارية أيون البوتاسيوم ، والتي تعمل بشكل مشابه لبطاريات Li-ion. تسمح الخصائص الأساسية لنظام أيون البوتاسيوم بشحنه أسرع بكثير من بطاريات الليثيوم أيون مع تمكينه أيضًا من التشغيل في درجات حرارة منخفضة. (مبلغ الجائزة: $ 2،587،618) 

·  ستقوم مختبرات سانديا الوطنية (البوكيرك ، نيو مكسيكو)  بتطوير إطار محاكاة / نمذجة واختبار تنبؤي جديد لتقييم مواد البطاريات المتقدمة وسلامة الخلايا في مرحلة مبكرة. (مبلغ الجائزة: $ 3،700،000) 

·  ستعمل شركة تشغيل الطاقة الصلبة (Thornton، CO)  على تطوير أنود معدني Li منظم ثلاثي الأبعاد وكاثود مركب كبريت جديد (S) لتمكين خلايا بطارية EV عالية الطاقة وسريعة الشحن. (مبلغ الجائزة: $ 5،600،000) 

·  ستقوم شركة South 8 Technologies (سان دييغو ، كاليفورنيا)  بتطوير خلايا بطارية Li-ion عالية الطاقة مع القدرة على الشحن السريع باستخدام تقنية إلكتروليت جديدة للغاز المسال (LiGas). ستقوم South 8 Technologies بتسخير مزايا السلامة المتأصلة والطاقة العالية ودرجات الحرارة المنخفضة للإلكتروليت LiGas إلى جانب كاثود أكسيد المنغنيز والنيكل والنيكل الخالي من الكوبالت والطاقة العالية والتكلفة المنخفضة. (مبلغ الجائزة: $ 3،152،000) 

·  سوف تستخدم Tyfast Energy (سان دييغو ، كاليفورنيا)  مزيجًا جديدًا من مواد الأقطاب الكهربائية وكيمياء الإلكتروليت لتمكين بطارية ذات كثافة طاقة عالية وشحن فائق السرعة مع دورة حياة طويلة. (مبلغ الجائزة: $ 2،823،199) 

·  ستعمل جامعة ماريلاند (كوليدج بارك ، ماريلاند)  على زيادة قدرة معدل الشحن / التفريغ ، وكثافة الطاقة ، ونافذة درجة حرارة التشغيل لبطاريات الليثيوم المعدنية الصلبة. (مبلغ الجائزة: 4،852،733 $) 

·  ستقوم Virginia Tech (Blacksburg، VA)  بتطوير بطاريات EV باستخدام كاثودات خالية من الكوبالت والنيكل ، وإلكتروليتات سريعة الشحن وفي جميع الأحوال الجوية ، وأنودات سريعة الشحن مشتقة من الفحم وعالية السعة. من خلال القضاء على استخدام الكوبالت والنيكل في الكاثود ، سيتم تقليل تكلفة الكاثود بنسبة 50٪. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي استخدام أنود الفحم / الكربون / السيليكون إلى حل المشكلات البيئية لنفايات الفحم وتقليل تكلفة الأنود بنسبة 75٪ مقارنةً بأنود الجرافيت. (مبلغ الجائزة: $ 2،945،000) 

·  ستعمل شركة Zeta Energy (هيوستن ، تكساس)  على إنشاء أنود جديد يحتوي على نسبة عالية من Li والتي يمكن الوصول إليها بشكل كبير وقابلة لإعادة الشحن. ستمكّن الميزات الفيزيائية والكيميائية التكميلية للكاثود والأنود من معدلات شحن تحويلية عالية واستقرار طويل الأمد مع تقليل خسائر الأداء في درجات الحرارة المنخفضة. (مبلغ الجائزة: $ 4،000،000) 

المصدر ：ENERGY.GOV