البطاريات

أبحاث البطاريات المتقدمة وتخزين الطاقة

تُطوِّر شركة ASTI تقنيات بطاريات متطورة وأنظمة تخزين طاقة مخصصة لتطبيقات قطاعي الفضاء والدفاع، والمركبات الكهربائية، وشبكات الطاقة الكهربائية. وتشمل محفظة أبحاثنا في مجال البطاريات: تحسين أداء بطاريات الليثيوم-أيون، وتطوير البطاريات ذات الحالة الصلبة، وابتكار تركيبات كيميائية متقدمة، وتصميم أنظمة إدارة البطاريات، فضلاً عن دمج الأنظمة لتلبية متطلبات التطبيقات عالية الأداء التي تتسم بالحاجة إلى كثافة طاقة فائقة، ومعايير سلامة صارمة، وموثوقية تشغيلية عالية.

ما المقصود بأبحاث البطاريات المتقدمة؟

يجب أن تحقق البطاريات الحديثة في آن واحد المعايير التالية:

• كثافة طاقة عالية: لتمديد فترات التشغيل
• كثافة قدرة عالية: لتحمل الأحمال التشغيلية الشاقة
• السلامة التشغيلية: تحت ظروف الاستخدام القاسي أو غير الطبيعي
• عمر دوري وعمر زمني طويل: لضمان استدامة الأداء
• مدى واسع لدرجات الحرارة التشغيلية: للتكيف مع البيئات المختلفة
• قدرة على الشحن السريع: لتقليل أوقات التوقف
• الفعالية من حيث التكلفة: لتعزيز الاعتماد السوقي

وتعالج أبحاث البطاريات المتقدمة هذه المتطلبات من خلال:

• ابتكار مواد وهياكل جديدة للأقطاب الكهربائية
• تطوير كهارل (إلكتروليتات) وفاصلات متطورة
• تحسين تصميم الخلايا البطارية
• تطوير أنظمة إدارة البطاريات وأنظمة التحكم الحراري
• دمج الأنظمة على مستوى الحزم البطارية (Pack-Level)
• تطوير عمليات التصنيع لضمان الجودة والكفاءة

ومن أبرز التطبيقات الحرجة: المركبات الكهربائية والهجينة، أنظمة تخزين الطاقة على مستوى الشبكات، أنظمة الطاقة للفضاء والأقمار الصناعية، الأنظمة العسكرية والدفاعية، الأجهزة الإلكترونية المحمولة وأجهزة الاستشعار، ودمج مصادر الطاقة المتجددة.

القدرات البحثية الأساسية

توفر شركة ASTI خدمات بحث وتطوير شاملة تشمل:

1. تحسين بطاريات الليثيوم-أيون تطوير مواد كاثود متقدمة (NMC, NCA, LFP)، ومواد أنود (جرافيت، مركبات السيليكون)، وتركيبات الكهارل، وتصميم الخلايا لتحقيق أقصى أداء وسلامة وعمر افتراضي.

2. البطاريات ذات الحالة الصلبة البحث في الكهارل الصلبة، وأقطاب الليثيوم المعدنية، وهندسة الواجهات، وهياكل الخلايا لتطوير جيل جديد من البطاريات يتميز بسلامة محسّنة وكثافة طاقة أعلى.

3. التركيبات الكيميائية المتقدمة للبطاريات تطوير تقنيات واعدة مثل: ليثيوم-كبريت، ليثيوم-هواء، صوديوم-أيون، زنك-هواء، وغيرها من التقنيات الناشئة لتلبية متطلبات تطبيقات محددة.

4. أنظمة إدارة البطاريات (BMS) تقدير حالة الشحن، موازنة الخلايا، التحكم الحراري، مراقبة السلامة، وواجهات الاتصال لضمان التشغيل الأمثل للبطاريات.

5. التحكم الحراري أنظمة التبريد النشطة والسلبية، دمج الأنابيب الحرارية، مواد تغيير الطور، وتحسين الواجهات الحرارية للحفاظ على درجة الحرارة المثلى للبطارية.

6. تصميم ودمج الحزم البطارية الهياكل الميكانيكية، الوصلات الكهربائية، الأنظمة الحرارية، وميزات السلامة لحزم البطاريات في تطبيقات الفضاء، والسيارات، والتطبيقات الثابتة.

7. الاختبار والتوصيف الاختبارات الكهروكيميائية، اختبارات العمر الدوري، اختبارات الإجهاد (الشحن الزائد، الدائرة القصيرة، الهروب الحراري)، الاختبارات البيئية، وتحليل الأعطال.

8. البطاريات المؤهلة للفضاء تصاميم مقاومة للإشعاع، تشغيل في مدى واسع من درجات الحرارة، التوافق مع الفراغ، واختبارات التأهيل لتطبيقات الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.

تتعاون ASTI مع موردي المواد، ومصنعي الخلايا، والشركات الكبرى في قطاع الفضاء، ومصنعي المعدات الأصلية للسيارات (OEMs)، وشركات الطاقة لدفع عجلة تطور تقنيات البطاريات.

فرص الشراكة المتاحة​​​​​​​

نحن نتشاطر التعاون مع المؤسسات المهتمة بمجالات:

• أنظمة بطاريات الفضاء والطيران
• تطوير بطاريات المركبات الكهربائية
• حلول تخزين الطاقة على مستوى الشبكات
• أبحاث التركيبات الكيميائية المتقدمة للبطاريات
• تطوير أنظمة إدارة البطاريات
• خدمات اختبار وتأهيل البطاريات

تواصل مع ASTI

طوِّر تقنيات تخزين الطاقة مع ASTI. تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني: contact@asti.technology لمناقشة برامج تطوير البطاريات، أو الوصول إلى مرافق الاختبار، أو تحسين أنظمة البطاريات، أو تطوير حلول تخزين طاقة مخصصة.