أبحاث سوق بطاريات الليثيوم أيون

ملخص تنفيذي

هناك تحول لا مفر منه مع انتقال صناعة السيارات من المركبات التقليدية التي تعمل بالبنزين إلى وسائل نقل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ومسؤولة بيئيًا. في الوقت الحاضر، تشق المركبات الهجينة والمركبات الكهربائية طريقها إلى السوق العالمية، لكن التقدم بطيء والعقبات كثيرة. حتى الآن، لم تحقق هذه المركبات الكثير من الأرباح لمصنعيها، ولكن مع تحسن تكنولوجيا البطاريات، من المؤكد أن هذا سيتغير. السؤال هو، كم من الوقت سيستغرق؟

شهدت بطاريات الليثيوم أيون زيادة في الاستخدام في السنوات الأخيرة. ومن المتوقع أن يتجاوز سوق البطاريات $33 مليار بحلول عام 2019 و$26 مليار بحلول عام 2023. ومن المتوقع أن تشهد السنوات القليلة المقبلة انتشارًا للبطاريات على شكل حقيبة، مع قيام شركات مثل LG Chem بتطوير مواد التعبئة والتغليف التي يمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة، ومن المتوقع أن توفير كثافة طاقة تبلغ 400 كيلووات في الساعة في المستقبل القريب. في حين أن مصادر الوقود الجديدة كليًا قيد التطوير، فإن الليثيوم أيون سيظل هو التكنولوجيا المفضلة في السنوات الخمس إلى العشر القادمة. وستستمر تكاليف التصنيع أيضًا في الانخفاض بما يصل إلى 30% في تلك الفترة الزمنية. من المرجح أن يتم اعتماد الابتكارات الحالية بحلول عام 2020، ولكن من غير المتوقع حدوث اختراقات أكبر إلا بعد عام 2025.

لقد ولّد نجاح شركة Tesla والإعلان عن GigaFactory الجديد في ولاية نيفادا الكثير من الإثارة في الصناعة. يمكن أن يسمح الإنتاج الضخم للبطاريات بمزيد من التخفيضات في التكاليف وتسريع التحسين في نطاق السيارات الهجينة والمركبات الكهربائية. لا يزال القلق بشأن المدى يمثل مشكلة كبيرة للمصنعين حيث يتم ثني المالكين المحتملين عن الشراء بسبب المخاوف من عدم القدرة على السفر بعيدًا بين رسوم السيارة وعدم وجود العديد من مرافق الشحن المتوفرة بشكل ملائم.

سيزداد إنتاج بطاريات تسلا الخلوية الأسطوانية، التي تصنعها شركتا أودي وبورشه، حيث يبدو أن التطوير الأسطواني واعد للغاية. بالإضافة إلى ذلك، سوف يتصاعد أيضًا إنتاج الكاثود في NTA حيث ثبت أن كثافته أعلى، وقدرته مستمرة في الارتفاع. من المرجح أن تهيمن أنودات السيليكون على السوق في المستقبل مع زيادة شعبيتها.

تتقدم تكنولوجيا خلايا وقود الهيدروجين بسرعة، ولكن من غير المتوقع أن يكون لها تأثير قوي على السوق إلا بعد عام 2020. وفي هذه الأثناء، سوف تستمر بطاريات الليثيوم أيون في الانتشار. ومن المتوقع أن تتحسن قدرتها بمعدل 5% سنويًا بينما تستمر قوتها وكثافة الطاقة في التقدم. توجد مصادر أفضل وأكثر كفاءة للبطاريات قيد البحث والتطوير في جميع أنحاء الصناعة، ولكن لن يتم تنفيذها لمدة 5-7 سنوات على الأقل.

كان الانهيار الأخير لأسعار النفط العالمية ضارًا بشكل خاص بتقدم السيارات الهجينة والمركبات الكهربائية في السوق. وبما أن السائقين يقل قلقهم بشأن تكلفة الغاز (خاصة في الولايات المتحدة)، فإنهم أكثر ميلاً إلى شراء المركبات التقليدية التي تعمل بالبنزين. يشعر معظمهم أن أسعار النفط لا بد أن ترتفع مرة أخرى مما سيجعل السائقين يفكرون في السيارات الهجينة/السيارات الكهربائية مرة أخرى. وفي الوقت نفسه، يراقب مصنعو السيارات تطورات أسعار النفط بفارغ الصبر لمعرفة ما سيحدث، ويظل مطورو البطاريات في عملهم، مما يسهل التطورات التي ستكون موجودة عند الحاجة إليها.

هناك عقبة خطيرة أخرى تقف في طريق مبيعات السيارات الهجينة/المركبات الكهربائية وهي عدم وجود أي بنية تحتية مهمة لمحطات الشحن. وهي في الوقت الحاضر قليلة ومتباعدة، وتتركز في الغالب على السواحل، ويشعر السائقون بالقلق من شراء سيارة كهربائية لا يمكنهم تشغيلها بسهولة عندما يريدون ذلك. وبطبيعة الحال، سوف يتغير هذا تدريجيا بسبب الضرورة. السؤال هو، ما مدى السرعة؟ سيساعد ظهور الشحن اللاسلكي أيضًا على تخفيف أوقات الشحن ويسهل على السائقين اتخاذ قرارات صديقة للبيئة فيما يتعلق بشراء المركبات. في نهاية المطاف، سيزداد الطلب على السيارات الهجينة/الكهربائية، وخاصة في أوروبا والصين. مع زيادة الطلب، سيزداد الطلب على بطاريات الليثيوم أيون.

منذ وقت ليس ببعيد، توقع الكثيرون أن المكونات الإضافية ستشكل 30% من السوق بحلول عام 2020، لكن انخفاض أسعار النفط أدى إلى تراجع هذه التوقعات. اليوم، يتركز الكثير من الاهتمام على من سيأخذ زمام المبادرة في إنتاج البطاريات وتطويرها على نطاق واسع، وأين يتمركز التصنيع جغرافيًا. وتبدو الصين مرشحة جيدة لقيادة "حزمة البطاريات"، حيث أن العديد من المواقع المحتملة في الولايات المتحدة تعوقها الأنظمة البيئية الأكثر صرامة فيما يتعلق بالمعادن السامة. كما تظهر كوريا واليابان أيضًا إمكانات تنافسية واعدة، ومن المؤكد أنهما ستظهران كلاعبين رئيسيين. يبدو عام 2025 أكثر واقعية باعتباره التاريخ المستهدف لأي تقدم كبير في السيارات الهجينة/المركبات الكهربائية في السوق الدولية.

ومع اقتراب عام 2030، سيكون هناك المزيد من الفرص لتطوير منتجات جديدة، بما في ذلك هواء الليثيوم. ستبقى تكاليف البطارية كما هي ولكن كثافة الطاقة ستتضاعف ولن تتغير الطاقة. يُظهر بوليمر الليثيوم وعدًا كبيرًا، ولكن ليس إلا إذا أمكن تحسين أنود معدن الليثيوم. هناك مخاطر الحريق المرتبطة بالتكنولوجيا التي يجب حلها.

هناك اختراقات مثيرة تلوح في الأفق، ولكنها لا تزال في مرحلة البحث والتطوير. ربما تكون تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية هي الأقرب إلى التنفيذ مع وجود بعض التطبيقات العملية بالفعل. وفي المستقبل، فإن التقنيات المتطورة مثل أنابيب الجرافين/الكربون النانوية، وهواء الألومنيوم، وهواء الزنك وغيرها الكثير، كلها أفكار قابلة للتطبيق وقيد التطوير.

تعمل شركة SAKTI3 الناشئة في ميشيغان على تطوير بطارية يزعمون أنها ستضاعف كثافة طاقة أيون الليثيوم بخمس التكلفة. هل يمكن أن تكون هذه هي التكنولوجيا التي تمنح العملاء نقطة السعر ونطاق القيادة الذي يحتاجونه للتحول إلى سيارة صديقة للبيئة؟ جمعت Sakti3 $30M في تمويل الأبحاث من داعمين مثل الصناعيين اليابانيين، وItochu، وKhosla Ventures، وجنرال موتورز، وولاية ميشيغان.

هناك جانب واعد آخر لتكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون وهو إعادة استخدام EOL (نهاية العمر الافتراضي). بمجرد الانتهاء من غرضها الأولي المتمثل في تشغيل سيارة هجينة أو كهربائية بالكامل، لا يزال من الممكن استخدام بطاريات الليثيوم أيون لأغراض أخرى مثل توفير الطاقة للمستشفيات والمباني وتطبيقات الشبكة. وفي العمر الثاني للبطارية، يمكن استخدامها لمدة عشر سنوات أخرى ومن ثم يمكن إعادة تدويرها. وبعد ذلك يمكن حصاد جزء لاستخدامات أخرى. ولتحقيق هذه الغاية، يتطلع البعض إلى الحكومات لفرض أحكام الحياة الثانية لإطالة عمر بطاريات الليثيوم أيون.

تتمثل الدوافع الرئيسية لتطوير بطارية Li-ion ونحن نتجه نحو عام 2020 في الحوافز الحكومية لمساعدة صناعة المركبات الكهربائية/المركبات الكهربائية المنزلية على النمو، والضغوط البيئية من الشرق الأوسط وأوروبا والولايات المتحدة وآسيا. علاوة على ذلك، سيأتي النمو من المشترين من جيل الألفية المهتمين بامتلاك سيارات صديقة للبيئة. يمكن للتطبيقات التقليدية، مثل تخفيف الوزن وزيادة كفاءة محركات البنزين ومحركات الديزل وناقل الحركة، أن تساهم في تلبية متطلبات الاقتصاد في استهلاك الوقود، ولكنها ليست كافية لتلبية اللوائح الحكومية لعام 2020.

ومهما كانت العقبات التي تقف في طريق تطوير السيارات الهجينة/المركبات الكهربائية، فمن المؤكد أنه سيتم التغلب عليها، حيث سيتطلب المستقبل مركبات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ومسؤولة بيئيًا. إن السعي العالمي للحصول على أفضل بطارية ممكنة مستمر، وهناك اختراقات دراماتيكية على وشك الحدوث. تحدث التطورات بسرعة حيث يتسابق مصممو البطاريات اللامعون لتلبية متطلبات سوق السيارات سريع التطور.

مقدمة

على الرغم من أن السيارة الهجينة والسيارة الكهربائية بالكامل لم تصبح بعد شائعة حقًا على الطرق في العالم، إلا أن هناك تحولًا لا مفر منه يحدث بينما ننتقل من المركبات التقليدية التي تعمل بالبنزين إلى وسائل نقل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ومسؤولة بيئيًا. ومع حدوث هذا التحول، يأتي معه الابتكار والتغيير السريع المدفوع بالحاجة إلى إيجاد تقنيات قابلة للتطبيق لتسهيل مثل هذا التحول الدراماتيكي.

لسنوات عديدة، كانت بطارية الرصاص الحمضية مصدر الطاقة لمركباتنا وأجهزتنا التي تحتاج إلى مصادر طاقة مستقلة. واليوم نشهد ظهور بطارية الليثيوم أيون. مدعومًا بمصدر متاح بسهولة للمواد الخام، وهو أخف معدن عرفه الإنسان، أحدث الليثيوم ثورة في مجال البطاريات ولا يظهر أي علامة على التباطؤ في السنوات المقبلة.

من المتوقع أن يستمر سوق بطاريات الليثيوم أيون في توفير فرص نمو يمكن الاعتماد عليها حتى عام 2020 على الأقل. والمستخدمون النهائيون الذين يقودون هذا النمو هم مصنعو السيارات، ومصنعو السلع الصناعية، وبائعو الأجهزة الاستهلاكية، وقطاع الشبكة وتخزين الطاقة المتجددة. إن الانتقال إلى السيارات الهجينة والكهربائية لم يؤدي إلا إلى تسريع ظهور تطوير بطاريات الليثيوم أيون. تعمل الشركات المصنعة باستمرار على تحسين التكنولوجيا الحالية، وتسعى جاهدة لبناء بطاريات أكثر وزنًا وكفاءة، ويمكنها حمل المركبات لمسافة أطول بين عمليات الشحن. تحدث الإنجازات باستمرار، مما يعد بمستقبل مليء بالبطاريات التي تقدم خدماتها بطريقة تلبي احتياجات الأعمال والمستهلك والبيئة.

وبعيدًا عن وسائل النقل، توجد أسواق مربحة لليثيوم أيون في العديد من المجالات الأخرى. أبرزها صناعة الرعاية الصحية والشركات المصنعة في العالم والتطبيقات العسكرية. أبعد من ذلك، فهو كوكب يعمل بالبطارية، ويحتاج إلى الطاقة للحفاظ على حركته ودورانه نحو المستقبل.

يعد التنقل في هذا السوق المتغير باستمرار لتطوير البطاريات أمرًا صعبًا، لكن المستثمرين واللاعبين الناشئين يعرفون أن الضوء الأخضر قيد التشغيل، وهم يمضون قدمًا بجرأة للمطالبة بجزء من العمل، ويرون سوقًا منظمة جاهزة لمصادر الطاقة الخضراء وكميات أكبر من الوقود. كفاءة. بالنسبة لأولئك الذين يتعاملون بشكل أفضل مع التعقيدات المحيطة بهذا السوق، ينتظرهم الربح والنجاح.

سيستمر تطوير بطاريات الليثيوم أيون حيث يدعم الاستثمار المعزز في البحث والتطوير تحسين أداء البطارية وانخفاض الأسعار للمستهلكين. من وجهة نظر تنافسية، يتم تقسيم السوق إلى مقدمي خدمات مثل شركات تكامل حزم البطاريات ومصنعي الخلايا. ومع ذلك، فمن المحتم أن يستمر الدمج، حيث من غير المرجح أن تنجو المصالح الصغيرة من الاستثمار الرأسمالي الكبير اللازم لتغطية نفقات البحث والتطوير والاتجاه نحو انخفاض الأسعار. ومن المتوقع أن يكون الطلب في السوق على بطاريات أيون الليثيوم أكثر أهمية في أمريكا الشمالية ومنطقة آسيا والمحيط الهادئ. وستسعى الدول الأوروبية أيضًا إلى البحث عن مصادر طاقة بديلة مماثلة. فيما يلي تفاصيل النسبة المئوية المتوقعة لحصة السوق العالمية لاستخدام بطاريات الليثيوم أيون المتوقعة لعام 2020 من قبل Frost and Sullivan:

وستكون قطاعات تكنولوجيا المعلومات والرعاية الصحية والاتصالات السلكية واللاسلكية من القطاعات التي توفر الطلب المتزايد على المنتجات القائمة على أيونات الليثيوم. قد يؤدي هؤلاء الأزواج الذين لديهم مصالح تتعلق بالمستهلكين والشبكات والسيارات والطاقة المتجددة إلى وضع يتجاوز فيه الطلب العرض.

الليثيوم - أخف المعادن

الليثيوم في أصدق صوره هو عنصر كيميائي متطاير. إنها قابلة للاشتعال ويمكن أن تنفجر عند تعرضها لدرجات حرارة عالية. يتم استخلاصه من الصخور النارية مثل السبودومين، والأكثر شيوعًا، من أملاح كلوريد الليثيوم في برك الماء الملحي. تعد بوليفيا وتشيلي دول مصدر رئيسية، على الرغم من أن المخاوف السياسية والاقتصادية تتدخل في كثير من الأحيان لتعقيد عملية الاستخراج هناك. وتمتلك أستراليا والأرجنتين والصين والولايات المتحدة إمدادات جاهزة من الليثيوم أيضًا.

يُعتقد أن هناك 28.4 مليون طن من الليثيوم القابل للاستخراج في صحراء أتاكاما في تشيلي، وهو ما يكفي لحوالي 1.58 مليار سيارة PHEV أو 400 مليون سيارة كهربائية. بالإضافة إلى ذلك، فهو قابل لإعادة التدوير، وله استخدامات مستقبلية لتطبيقات أخرى. وإلى أن يأتي شيء أفضل، فإن الليثيوم هو الطريق اليوم والمستقبل المنظور.

ترسم توقعات الصناعة صورة مشرقة لتصنيع وبيع بطاريات الليثيوم أيون. في الواقع، توجد أوقات الازدهار هذه في جميع القطاعات، بما في ذلك السيارات الكهربائية، وتخزين الطاقة، والإلكترونيات الاستهلاكية. وفي قلب هذا النمو يكمن الابتكار. على الصعيد العالمي، من المتوقع أن يولد سوق بطاريات الليثيوم أيون العالمية للسيارات وحده $9.6 مليار في الأعمال التجارية بحلول عام 2015. ومن المتوقع أن يصل إلى $33.1 مليار بحلول عام 2019، بمعدل نمو سنوي قدره 14.4% في السنوات السبع المقبلة. بحلول عام 2023، ستصل الإيرادات العالمية من بطاريات الليثيوم أيون إلى $26.1 مليار. لقد سمحت الموثوقية المؤكدة لبطاريات الليثيوم أيون بذلك.

مع تكاثر الابتكار وتوسع السوق، تستمر تكلفة بطاريات الليثيوم أيون EV في الانخفاض بسرعة. ومن المقدر أن تتقلص إلى $100/كيلوواط ساعة بحلول عام 2025. وهناك بعض الشكوك. وتتوقع شركة Lux Research الوصول إلى $400/kWhr بحلول عام 2020. وتشير مصادر أخرى إلى معيار $150 كنقطة سعر ستجعل المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات قابلة للاستخدام للعامة.

أدى النمو المستمر والمقيس لسوق بطاريات الليثيوم أيون إلى جعل الأمور صعبة بالنسبة لبعض الشركات المصنعة للبطاريات. على طول الطريق، كانت هناك حالات إفلاس أو إغلاق شركات مع استمرار الشركات الأكبر والأكثر رسوخًا في انتظار انتشار سوق محركات السيارات الكهربائية في جميع أنحاء العالم. ومن بين الشركات الرائدة جونسون كونترولز، وAESC، وLG Chemical. وفي الوقت نفسه، تشير الأبحاث إلى قفزات مذهلة في قدرات البطاريات في السنوات القليلة المقبلة وزيادة مطردة في مبيعات المركبات الهجينة والسيارات التي تعمل بالطاقة الكهربائية على طرقاتنا، وفي الجو، وفي البحر - مما سيولد مبيعات تزيد عن $533 مليار بحلول عام 2025.

التقنيات الناشئة

في الوقت الحاضر، تكتسب السيارات الهجينة مكانة جيدة في السوق، ومن المتوقع أن تحذو السيارات الكهربائية حذوها في نصف العقد القادم حيث تتم تلبية المشكلات الفنية وتصبح التكاليف أكثر قبولًا للمستهلكين. حتى الآن، كانت تويوتا وتيسلا في وضع جيد، والبعض الآخر ليس بعيدًا في مرآة الرؤية الخلفية. سوف يتعاون البعض لتحسين فرصهم. على المحك مليارات لا حصر لها للناجين، والنسيان المحتمل للخاسرين. وفي الوقت نفسه، تستمر التكنولوجيا في التحرك، والتفكير فيما هو أبعد من أيون الليثيوم، حيث لا يبقى شيء ثابتًا. فيما يلي نظرة على بعض التقنيات الناشئة - إمكاناتها ومزالقها.

بطاريات الليثيوم الهوائية — تعمل شركة IBM على بطاريات الليثيوم-الهواء منذ عام 2009. يوفر Li-air كثافة طاقة محسنة عن طريق تغيير كيمياء البطارية، مما يخلق تفاعلًا ناتجًا يسحب الأكسجين من الغلاف الجوي وينتج بعد ذلك الأكسجين أثناء إعادة الشحن. ويرى المتنبئون أن هذه التكنولوجيا كاشفة، ويتخيلون يومًا يمكن فيه للسيارات قطع آلاف الأميال دون الحاجة إلى شحن. ومع ذلك، فإن التنفيذ يستغرق ما لا يقل عن 5 إلى 15 سنة.

بطاريات الكربون المبارزة – قوة اليابان بلس - هناك قيود على أيونات الليثيوم. وقت الشحن طويل جدًا. فهي ليست "كثيفة الطاقة" بشكل خاص. من المحتمل أن تكون متقلبة (الحرارة والحرائق والانفجارات). كما أنها تفقد الطاقة بعد الشحن المتكرر. تعمل تقنية الكربون المزدوج على استبدال أطراف أكسيد الليثيوم بالكربون العادي. لا تصبح ساخنة كما هو معروف ويتم شحنها بشكل أسرع بما يصل إلى 20 مرة. يتم الحصول على الكربون بسهولة، كما أن تدهوره يقل بمرور الوقت أيضًا.

المكثفات الفائقة الجرافين – تسلا تظهر الاهتمام — في هذه الحالة، يتم استخدام الألواح المشحونة التي يتم فصلها بواسطة مقاومات بدلاً من البطاريات. يتم بعد ذلك الاحتفاظ بالكهرباء في مجال إلكتروستاتيكي ليتم تفريغها لاحقًا. هناك مشاكل تتعلق بالتخزين والتفريغ لم يتم حلها بعد. باستخدام الجرافين، من الممكن توليد خلايا ذات سعة هائلة وكثافة طاقة دون أي تنكس مع مرور الوقت. الشحن فوري عمليا. حتى الآن، أظهرت النماذج الأولية وعدًا كبيرًا. كان إيلون موسك مصدر إلهام للتنبؤ بأن "المستقبل ليس البطاريات، بل المكثفات الفائقة". الوقت سيخبرنا.

بطاريات الليثيوم إيميد - طاقات ليدون - ثبت أن الليثيوم إيميد يحد من التمدد الحراري في درجات الحرارة شديدة الحرارة. تقوم شركة ليدون بتصنيع الأنودات القائمة على السيليكون والتي تسهل كثافة طاقة أكبر من الأنودات القائمة على الكربون.

بطاريات ليثيوم أيون سوبر بوليمر 2.0 - شركة إلكتروفايا — تساعد هذه التقنية على تحسين كفاءة البطارية وطاقتها في العديد من التطبيقات وتزيل بشكل مفيد N-Methyl Pyrrolidone (NMP)، الذي ثبت أنه يشكل خطراً على البشر. يشتهر SuperPolymer 2.0 بمقاومته المحسنة للحريق ويمكنه العمل ضمن معايير درجات حرارة واسعة.

بطاريات كربيد السيليكون ونيتريد الغاليوم — تتمتع هذه المزايا بمزايا تسهل إمكانية توفير الأموال بشكل كبير. تُعرف هذه المواد باسم المواد ذات فجوة الحزمة الواسعة (WBG)، وهي أكثر كفاءة من السيليكون عند استخدامها في إلكترونيات الطاقة. يمكن جعل الأجهزة التي تستخدمها أصغر حجمًا وأقل وزنًا. ومن المتوقع أن يحلوا محل السيليكون في المركبات الكهربائية بحلول عام 2020.

بطاريات أيون المغنيسيوم - مختبرات لورانس بيركلي الوطنية - يوصف بأنه "مستقبل تخزين الطاقة" المحتمل، أيون المغنيسيوم لديه شحنة +2 (متعدد التكافؤ) مقابل شحنة أيون الليثيوم +1 (إلكترون واحد). المغنيسيوم أكثر وفرة من الليثيوم وليس من المرجح أن ترتفع درجة حرارته. على الرغم من التحفظات الأولية حول مشكلات التوصيل والأيونات المضادة التي قد تعيق كفاءة البطارية، فقد أظهرت الأبحاث أن التوصيل هو في الواقع أكثر كفاءة من أيون الليثيوم بسبب مجال التنسيق الأصغر بمقدار الثلث. الاختبار الحقيقي هو التالي، وإذا نجحت، فمن المؤكد أن بطاريات Mg-ion القوية وغير المكلفة والآمنة ستتبعها.

الجرافين/أنابيب الكربون النانوية - أظهر الجرافين وأنابيب الكربون النانوية الكثير من الأمل لتحسين تخزين الطاقة في المستقبل. يهتم الباحثون في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا وجامعة كاليفورنيا بإقرانها بشكل مفيد ببطارية ليثيوم أيون الحالية. ويمكن أن تكون النتيجة النهائية هي تحسين تخزين الطاقة في ألواح هيكل السيارة الكهربائية، مما يسمح بشحنها بسرعة والسفر لمسافة أبعد بكثير مما هو ممكن حاليًا. الكربون موجود في كل مكان. وتتمثل الحيلة الآن في الحصول على الخصائص الفريدة التي يمتلكها على المستوى النانوي. ليست مهمة سهلة. يتم تطوير موصلات الجرافين الفائقة التي يتم شحنها بسرعة وتكون فائقة القوة. ويمكن أيضًا طباعتها باستخدام ناسخ أقراص DVD، مما ينتج عنه صفائح الجرافين التي يمكنها تخزين قدر كبير من الطاقة. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى بطاريات يتم شحنها على الفور، وتستمر لمدة تصل إلى 20 عامًا، وتوفر نطاقًا متزايدًا بشكل كبير. وسيكون التوفير في التكاليف مثيرًا للإعجاب بنفس القدر.

بطاريات الليثيوم أيون القائمة على السيليكون - أمبريوس - الفكرة هنا هي استخدام السيليكون بدلاً من الكربون كمادة قطب كهربائي في بطاريات أيونات الليثيوم. أعلنت جامعة ستانفورد عن جولة رأس مال استثماري بقيمة $30 مليون والتي ستساعد Amprius في تطوير الفكرة في منشآتها الصينية. فشركة الأسهم الخاصة الآسيوية، وSAIF Partners، والمستثمرون Kleiner، وPerkins، وCaulfield، وBeyers، وVantage Point Capital Partners، وChinergy Capital، وInnovation Endeavours، وTrident Capital، جميعها لها مصلحة في نتائج البحث والتطوير الحالية. الهدف هو تسخير كثافة طاقة السيليكون بمقدار عشرة أضعاف مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التي تركز على الكربون. توجد إمكانية لتعزيز كثافة الطاقة المتوفرة حاليًا بما يصل إلى 40%. لسوء الحظ، على عكس الكربون، يتمدد السيليكون تحت إدخال أيون الليثيوم، مما يجعله ينكسر ويتحلل. يقوم الحاجز بتطوير طريقة لتصنيع هياكل الأنابيب النانوية تجاريًا. وتهدف شركة Amprius إلى طرح البطاريات في السوق بحلول عام 2015، بعد أن قامت بالفعل ببناء 60 ألف وحدة للاختبار. وتنتظر نوكيا وغيرها من الشركات المصنعة الصينية والأمريكية. وفي غضون ذلك، يأمل أمبريوس أن تصل بطاريات الجيل الثالث إلى ما يصل إلى 500 واط/ساعة لكل كيلو.

بطاريات الصوديوم الهوائية - من المؤكد أن سعة هواء الصوديوم أقل من قدرة هواء الليثيوم، لكنها بالتأكيد أعلى من أيون الليثيوم وأسهل بكثير في التصنيع من هواء الليثيوم. يوجد قطب الصوديوم على أحد طرفي البطارية، حيث يتم وضع المنحل بالكهرباء تحت قطب الكربون الذي يسمح بنفاذ الأكسجين. يلتف الإلكترون حول البطارية ويذوب المعدن الأيوني في المنحل بالكهرباء الذي ينتقل إلى قطب الكربون ويواجه الأكسجين. لا يزال الأمر في المراحل التجريبية، ولكن يتم تشجيع الباحثين. لقد استنتجوا أن هواء الصوديوم يحمل شحنة أعلى ويشحن بشكل أسهل من هواء الليثيوم أيضًا. الجانب السلبي؟ لا يمكن شحن هواء الصوديوم إلا عدة مرات قبل أن يموت. ويحاول العلماء معرفة السبب.

بطاريات الألمنيوم الهوائية - فينيرجي - يولد الهواء الكهرباء عندما يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع الألومنيوم، مما يؤدي إلى إنشاء بطارية ذات كثافة طاقة هائلة. لا يتم استخدامها على نطاق واسع بسبب ارتفاع تكلفة الأنود ومشكلات المنتجات الثانوية عند استخدامها مع الإلكتروليتات التقليدية. ولهذا السبب، يتم استخدامها بشكل رئيسي للتطبيقات العسكرية. ومن المحتمل أن تتمكن السيارة الكهربائية المزودة ببطاريات الألومنيوم والهواء من توفير ثمانية أضعاف نطاق بطاريات الليثيوم أيون بينما تزن أقل بكثير. كما أن بطاريات الهواء غير قابلة لإعادة الشحن بشكل أساسي بمجرد غمرها في الشوارد المائية. ومن الممكن إعادة شحنها باستخدام أنودات الألومنيوم الطازجة التي يتم الحصول عليها عن طريق إعادة تدوير أكسيد الألومنيوم المائي. يجب أن يكون هذا هو الحال إذا أردنا استخدام بطاريات الهواء على نطاق أوسع. قد يكون الحل هو التهجين باستخدام بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية. في الآونة الأخيرة، عرضت شركة Phinergy سيارة كهربائية تستخدم خلايا الألومنيوم والهواء والتي كانت قادرة على قطع مسافة 330 كيلومترًا باستخدام كاثود فريد وهيدروكسيد البوتاسيوم. بالشراكة مع Alcoa، اختبرت Phinergy مؤخرًا سيارة كهربائية صغيرة تستخدم بطاريات الليثيوم أيون والهواء التي عرضت نطاقًا مذهلاً يصل إلى 1000 ميل. على الرغم من أنها غير قابلة لإعادة الشحن، إلا أنه يمكن استبدال خراطيش الألومنيوم المعيارية بأخرى جديدة. وباستخدامها كطاقة احتياطية جنبًا إلى جنب مع بطارية ليثيوم هوائية، يمكن أن توفر للسائقين بديلاً خاليًا من الكربون. في الواقع، توفر بطاريات الهواء أداءً مشابهًا للمركبات الممتدة بالبنزين، لكنها أنظف. إنه خيار قابل للتطبيق وهو بالتأكيد مطروح على الطاولة.

بطاريات الزنك الهوائية - تعمل بطاريات الزنك والهواء غير القابلة لإعادة الشحن أيضًا على توليد الطاقة عن طريق أكسدة الزنك مع الأكسجين الموجود في الهواء. أنها توفر كثافة طاقة عالية ورخيصة الإنتاج. إنها عملية للتطبيقات الصغيرة مثل أدوات السمع والكاميرات. تصبح البطاريات أكبر بكثير للاستخدام في المركبات الكهربائية. أثناء التفريغ، تشكل جزيئات الزنك أنودًا مساميًا مشبعًا بالكهرباء. عند الكاثود، يتفاعل الأكسجين ويشكل أيونات الهيدروكسيل التي تهاجر إلى عجينة الزنك وتنتج الزنكات. وهذا بدوره يسمح للإلكترونات بالانتقال إلى الكاثود. يضمحل الزنك ليشكل أكسيد الزنك ويعود الماء إلى المنحل بالكهرباء. يتم إعادة تدوير الماء والهيدروكسيل من الأنود عند الكاثود، لذلك لا يتم استهلاك الماء في النهاية. تنتج التفاعلات نظريًا 1.65 فولت، والتي تنخفض إلى 1.35-1.4 فولت في الخلايا المتوفرة. يشترك الزنك والهواء في خصائص البطاريات وخلايا الوقود. يعمل الزنك كوقود ويتم التحكم في التفاعل من خلال تباين تدفق الهواء. يمكن استبدال معجون الزنك/الإلكتروليت المؤكسد بمنتج طازج. إذا تم تحقيق ذلك بالكامل، يمكن أن تكون بطاريات الزنك والهواء مصدرًا صالحًا للطاقة للمركبات الكهربائية ويمكن استخدامها لتخزين الطاقة على مستوى المرافق.

بطاريات جل — الخلايا الهلامية هي بطاريات VRLA يتم فيها تبلور الإلكتروليتات. يتم دمج السيليكا المدخنة مع حامض الكبريتيك لتكوين كتلة هلامية وغير متحركة. لا تعاني من المشاكل الكامنة في بطاريات الخلايا الرطبة (التبخر، والتآكل، والانسكابات)، كما أنها أكثر مقاومة لدرجات الحرارة القصوى، واهتزازات القضبان، والصدمات. على عكس بطاريات الخلايا الرطبة، يتم استبدال الأنتيمون الموجود في ألواح الرصاص بالكالسيوم ويمكن أن يحدث إعادة تركيب الغازات.

خلايا وقود الهيدروجين — أدخلت هيونداي تقنية خلايا الوقود الهيدروجيني في طراز توسان. وستتبعها هوندا وتويوتا في عام 2015. ويقول البعض إن السيارات الكهربائية التي تعمل بوقود الهيدروجين لن تشهد أي قبول حقيقي في السوق حتى عام 2030. وستوفر المركبات المعتمدة على خلايا الوقود نطاق السيارة التقليدية، وإن كان ذلك بدون انبعاثات. ومع ذلك، فإن الافتقار إلى البنية التحتية والتكلفة العالية لتصنيع محركات الأقراص اللازمة قد يؤدي إلى إبعاد خلايا الوقود عن الاتجاه السائد لسنوات.

ماذا يحدث في...؟

باناسونيك

كان الطلب على البطاريات الهجينة والبطاريات الإضافية بمثابة نعمة لشركة باناسونيك، خاصة فيما يتعلق بشراكتها مع تسلا. وقد روجت باناسونيك مؤخرًا لحصة سوقية قدرها 39%، تليها شركة NEC بـ 27% وLG Chem بـ 9%. قامت باناسونيك بتوسيع صفقة تصنيع البطاريات مع تسلا في أكتوبر من عام 2014.

ستركز خطوة Tesla الكبيرة، وهي مصنع جيجا الذي تبلغ تكلفته $5B والذي سيتم إنشاؤه في ولاية نيفادا، على إنتاج خلايا ليثيوم أيون بقدرة 35 جيجاوات في الساعة. تتعاون باناسونيك مع تسلا في هذا المسعى الذي يعتبره البعض مشروعًا عالي المخاطر. ويبقى أن نرى ما إذا كان هذا الاستثمار منطقيًا ويمكن أن يؤدي حقًا إلى اختراق في صنع بطاريات ليثيوم أيون أرخص. ويتكهن البعض أنه حتى لو باعت تسلا 240 ألف سيارة كهربائية في عام 2020، كما تأمل أن تفعل، فقد تشهد باناسونيك هوامش ربح منخفضة. في ظل الظروف الحالية، من السهل التكهن بأن شركة تسلا قد تعمل بطاقة فائضة قد يكون من الصعب تعويضها.

وفي الوقت نفسه، دخلت باناسونيك مؤخرًا في تعاون مع شركة تابعة لشركة Polypore International، وهي Celgard. وسوف يتعاونون لتطوير فواصل Celgard غير المطلية والمغلفة للجيل القادم من خلايا بطاريات باناسونيك. وبعد مراحل التطوير، تأمل الشركتان في صياغة اتفاقية توريد طويلة الأجل. تعمل فواصل البطارية على تمكين نقل أيونات الليثيوم بينما يقوم الفاصل بإنشاء حاجز بين الكاثود والأنود. تستخدم شركة Celgard حاليًا أغشية التحليل الكهربائي من مادة البولي بروبيلين أو البولي إيثيلين أو ثلاثية الطبقات PP/PE/PP في فواصلها.

سامسونج

بدأت سامسونج في تصنيع بطاريات الليثيوم أيون في عام 2000. ومنذ ذلك الحين، أسست سامسونج دورًا قياديًا من خلال الابتكار وتطوير منتجات عالية الجودة. لقد تم الاعتراف بها كشركة رائدة عالميًا في سوق بطاريات الليثيوم أيون منذ عام 2010. تقوم شركة Samsung بتصنيع خلايا البطاريات المنشورية التي توفر كثافة طاقة فائقة وطاقة مع البقاء ضمن معايير أبعاد البطارية القياسية. ستبقى الشركة مع المنشورية، معتقدة أنها أقل إشكالية من الرقائق.

ويتوقع الخبراء أن تنخفض التكاليف إلى $150US لكل كيلوواط ساعة حتى عام 2020، مع انخفاض الأسعار أكثر على الجانب المادي بدلاً من جانب البيع/التصميم. بمجرد أن تتقدم التصاميم في التصنيع، سيتم تخفيض التكاليف في نهاية المطاف. ولتحقيق هذه الغاية، تتبنى سامسونج إجراءات صارمة لخفض التكاليف.

الشركة قادرة على إنتاج العديد من خلايا بطاريات السيارات المتقدمة بكميات كبيرة، بما في ذلك فئة 5Ah للكهرباء الهجينة، و20 أمبير للمكونات الإضافية، و60 أمبير للسيارات الكهربائية النقية، و4.0 أمبير/11 أمبير "Hi Cap" للسيارات الصغيرة/ التهاب الكبد الوبائي الخفيف. تعد Samsung 5.2Ah أصغر وأقوى خلية في العالم بينما توفر 5.9Ah أعلى كثافة طاقة على الإطلاق في الصناعة وهي حاليًا في سلسلة إنتاج لسيارات الدفع الرباعي الخفيفة (؟) الهجينة والسيارات الخارقة الهجينة.

وبالنظر إلى المستقبل، استهدفت سامسونج أهدافًا حتى نهاية العقد فيما يتعلق بالتقدم التكنولوجي في مجال البطاريات. بحلول عام 2016، ستوفر بطارية (NCM) الجديدة المصنوعة من النيكل والكوبالت والمنغنيز كثافة طاقة تبلغ 130 وات/كجم. بحلول عام 2019، تمتلك سامسونج خططًا لوحدة NCM متقدمة توفر 250 واط/كجم. مع توجه الكثيرين في الصناعة نحو تنفيذ خلية وقود الليثيوم الهوائية، تريد سامسونج الوصول إلى هذا الهدف بحلول عام 2020. وستكون للبطارية التي يفكرون فيها كثافة طاقة تبلغ +300 وات/كجم.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز بطارية سامسونج من فئة EV 60Ah بأعلى كثافة طاقة حجمية في الصناعة وهي حاليًا في سلسلة إنتاج لمصنعي المعدات الأصلية الأوروبيين والأمريكيين. يتمتع الطرازان 26Ah و28Ah بأعلى قوة حجمية وكثافة طاقة في الصناعة. يسمح التصميم المدمج والقابل للتكديس بنمطية الخلية وسهولة التعبئة والتغليف. هذه قيد الإنتاج لمصنعي المعدات الأصلية الأوروبيين.

من المتوقع أن تستمر سامسونج في تصنيع بطاريات النيكل دون حدوث تغييرات جذرية في التركيبات الكيميائية خلال السنتين أو الثلاث سنوات القادمة. يمكن أن تشهد التطورات التكنولوجية مضاعفة الأمبير / الساعة باستخدام المواد الموجودة. لا توجد تغييرات مهمة في الأنودات في الأفق حيث تواصل الشركة تجربة المواد المضافة والفواصل. سوف تلغي الأذونات الأمنية أي تغييرات مهمة قبل عام 2020. وتتوقع سامسونج المزيد من الفرص لتطوير المنتجات، بما في ذلك الهواء الليثيوم، مع اقتراب عام 2030. وتتمتع سامسونج بالقدرة على خفض التكاليف وزيادة كثافة طاقة البطارية باستخدام المواد الكيميائية من 1850 في بطارية مربعة، لكن لوائح الحكومة الصينية لا تسمح بذلك.

وبحلول عام 2020، تتوقع سامسونج زيادة الطلب على كل من بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي 48 والجهد المنخفض لتحقيق مستويات ثاني أكسيد الكربون وفقًا لأهداف Horizon 2020. في الوقت الحاضر، هم في المرتبة الثانية بعد نيسان ليف. قد تؤدي الشراكة مع BMW إلى زيادة أرقام حصص السوق ووضعها في المراكز الثلاثة الأولى.

وفي الوقت نفسه، تعمل فورد جنبًا إلى جنب مع Samsung SDI لإنشاء تقنية هجينة تتمحور حول الكبح المتجدد الذي يمكنه الاحتفاظ بما يصل إلى 95% من الطاقات المفقودة عادةً أثناء فرملة السيارة. ويعتبر هذا النظام حلاً قصير المدى لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ويعمل جنبًا إلى جنب مع نظام التشغيل التلقائي من فورد الذي يقوم بإيقاف تشغيل المحرك عند توقف السيارة للحفاظ على الوقود. تعمل بطارية خاصة على تشغيل الأنظمة الداخلية والملحقات حتى يتم تحرير الفرامل، وعندها يتم إعادة تشغيل المحرك. على المدى الطويل، تعمل شركتا Ford وSamsung SDI على تطوير بطارية ليثيوم أيون خفيفة الوزن للغاية أصغر بمقدار يصل إلى 30% من البطاريات الهجين الموجودة. إنه يتكون من هيدريد معدن النيكل ويمكنه توفير ما يصل إلى ثلاثة أضعاف الطاقة. وباستخدام استراتيجيات خفض الوزن في السيارة النموذجية، يمكن أن توفر النتيجة النهائية زيادة في الأداء والكفاءة. استثمرت شركة Ford مبلغ $135M في إنتاج وتصميم وهندسة مكونات البطارية الضرورية وإجراءات الاختبار اللاحقة. بالإضافة إلى ذلك، تدعم فورد الأبحاث الجارية حول تخزين الطاقة في مختبر لورانس بيركلي الوطني. تهتم شركة Ford بحلول نهاية عمر المركبة (ELVS) التي تتضمن إدارة المواد السامة وإعادة تدوير البطاريات القديمة. يمكن للعملاء الآن إحضار بطارياتهم القديمة إلى التجار المشاركين لإعادة تدويرها بدون تكلفة.

بطاريات سامسونج "القابلة للانحناء". - كشفت شركة Samsung SDI النقاب عن بطارية جديدة قابلة للدوران والانحناء في مؤتمر InterBattery لعام 2014 في كوريا الجنوبية. قادرة على الانحناء على شكل حرف U أو لفها حول كوب، فمن المرجح أن تجد هذه البطارية منزلاً على معصمي الأشخاص في شكل يمكن ارتداؤه، مثل الخلية المنحنية 210 مللي أمبير الموجودة داخل سوار اللياقة البدنية Gear Fit. في هذا الوقت، لا تزال البطاريات قيد التطوير لتحسين الموثوقية والسلامة، وقد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تصبح متاحة للجمهور. شركة LG Chem مهتمة أيضًا بالأجهزة القابلة للارتداء ولديها بطاريات مماثلة قيد التطوير، على الرغم من تركيزها مؤخرًا على صناعة البطاريات للسيارات الكهربائية.

ساكتي3

تهدف هذه الشركة الناشئة في ميشيغان إلى تصنيع بطاريات الليثيوم بكفاءة وبتكلفة معقولة مثل رقائق الكمبيوتر. من بنات أفكار الرئيس التنفيذي والمؤسس آن ماري ساستري، أعلنت Sakti3 في عام 2014 أنها كانت على وشك تحقيق اختراقات كبيرة في تكنولوجيا البطاريات. إنهم يطورون بطارية يزعمون أنها ستضاعف كثافة طاقة أيون الليثيوم بخمس التكلفة. هل يمكن أن تكون هذه هي التكنولوجيا التي تمنح العملاء نقطة السعر ونطاق القيادة الذي يحتاجونه للتحول إلى سيارة صديقة للبيئة؟ ربما. جمعت Sakti3 $30M في تمويل الأبحاث من داعمين مثل الصناعيين اليابانيين، وItochu، وKhosla Ventures، وجنرال موتورز، وولاية ميشيغان.

تدعي شركة Sakti3 أنها طورت بطارية ليثيوم أيون صلبة تستخدم منهجيات إنتاج مشابهة للخلايا الشمسية وشاشات التلفزيون المسطحة. تتمتع تقنية الترسيب الفراغي هذه بالقدرة على منح Sakti3 عملية تصنيع سريعة وغير مكلفة. في هذه المرحلة، تقوم الشركة بإنتاج الخلايا في خط إنتاج تجريبي متواضع في ميشيغان، على أمل تسويقها تجاريًا في العامين المقبلين.

هناك عقبات. للعمل على نطاق واسع، تكون تكلفة التصنيع أكبر وأكثر تكلفة بشكل كبير. إن صنع بطاريات بحجم العمل والكثير منها يمثل تحديات كبيرة أيضًا. هناك شكوك حول ما إذا كانت بطاريات الحالة الصلبة قادرة على توفير التسارع السريع الذي تحتاجه المركبات اليوم، وهي مشكلة لم يتمكن مؤيدو الحالة الصلبة السابقون من حلها. هناك تساؤلات حول ما إذا كانت هذه البطاريات قادرة على تحمل درجات الحرارة القصوى. هل سيكونون أقوياء بما يكفي لتحمل قسوة الطريق؟ هناك شركات أخرى في اللعبة، بما في ذلك Toyota وشركات ناشئة مثل Solid Power Battery في كولورادو وSeeo في كاليفورنيا. آخرون مثل الطاقة المستوية قد تم التخلي عنهم بالفعل.

يهدف Sakti3 أولاً إلى إنشاء بطاريات صلبة للهواتف الذكية يمكنها مضاعفة عمرها الافتراضي. وبعد ذلك، سينتقلون إلى حزم بطاريات السيارات. تتصور شركة Sakti3 للمسافات الطويلة بطاريات الحالة الصلبة لتخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية على نطاق واسع. تتوقع فروست وسوليفان أن يصل سوق بطاريات الليثيوم إلى $76.4B بحلول عام 2020، مع نمو يصل إلى 25%. تدرك آن ماري ساستري أنها تحتاج إلى شريك يتمتع بخبرة واسعة النطاق في مجال البطاريات. يمكن أن تأتي المساعدة من الشركات المصنعة الآسيوية واسعة النطاق التي لديها تنسيقات خلايا سلعية تغطي العديد من القطاعات، ونتائج اختبارات مثبتة بمرور الوقت، بالإضافة إلى فرق التسويق والمبيعات الفنية ذات الخبرة في التعامل مع القطاعات الصعبة.

إل جي كيميكال

أعلنت شركة LG Chem الكورية مؤخرا أنها يمكن أن تزودها ببطارية سيارة كهربائية يصل مداها إلى 200 ميل بحلول عام 2016. وتظل الجهة التي ستزودها بهذه البطارية لغزا، ولكن يبدو أن المرشح الأفضل هو جنرال موتورز. تستخدم جنرال موتورز خلايا LG Chem لسيارات كاديلاك EDR، وشيفي فولت، وفولت/أمبيرا المصدرة. ومع ذلك، تقوم شركة LG Chem أيضًا بتوريد البطاريات لشركات صناعة السيارات المنافسة مثل Hyundai، وKia، وVolvo، وRenault، وFord. كانت جنرال موتورز تراقب تسلا عن كثب لترى كيف ستتطور سيارتها المقترحة التي يبلغ طولها 200 ميل (من المتوقع أن يتم ذلك في 2016-2017).

يقال إن البطارية المقترحة التي يبلغ طولها 200 ميل قيد التطوير ستعزز كثافة الطاقة باستخدام مواد التعبئة والتغليف من نوع الحقيبة لتحمل درجات الحرارة المرتفعة. يجب أن تتحسن كثافة الطاقة إلى حوالي 400 كيلووات في الساعة. وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن تنخفض تكاليف التصنيع بمقدار 30%. $14B تعد شركة LG Chem، بالطبع، موردًا عالميًا رائدًا لبطاريات أيونات الليثيوم. إنها منطقة نمو رئيسية للشركة. وفي السنوات السبع الماضية، زاد الاستثمار في بطاريات الليثيوم أيون بمقدار خمسة أضعاف. لديهم أربعة مرافق للبحث والتطوير في الولايات المتحدة والصين واليابان وكوريا الجنوبية، وثلاثة مصانع تصنيع في كوريا الجنوبية والصين، تركز جميعها على إنتاج وهندسة بطاريات الليثيوم أيون.

تحتوي خلايا بطارية LG Chem على قلب مصفح مستطيل الشكل. يتم بذل الجهود لتعظيم المساحة الأساسية للخلايا وتقليل التصفيح. بحلول عام 2020، يأملون في تحسين نسبة 1:3 الحالية بشكل كبير لزيادة قلب الخلية وتقليل التصفيح بشكل أكبر. عامل الشكل الكيميائي لشركة LG هو على شكل كيس. هناك مزايا وعيوب لعوامل الشكل المختلفة للخلايا وبعض مصنعي المعدات الأصلية أكثر ولاءً لشكل واحد مقابل الآخر. بالنسبة للكهرباء الهجينة، تستخدم فورد الكيمياء من باناسونيك وهي أسطوانية. ولكن فيما يتعلق بالبطارية الكهربائية، فإنها تستخدم كيمياء وعامل شكل مختلف تمامًا عن LG Chem. وفيما يتعلق بالإلكتروليتات، يعتقد البعض أن الشركة ستتبنى نوعًا صلبًا، على الرغم من أنه من الممكن استخدام الإلكتروليتات من النوع الهلامي.

الشركة واثقة من قراءتها للسوق وأن هناك إمكانات نمو في بطاريات 12-48 فولت. تعمل شركة LG Chem على تطوير التكنولوجيا لتكون قادرة على المنافسة في هذا المجال. لديهم أيضًا تآزر جيد مع شركات مثل Samsung وPanasonic، مما يمكنهم من العمل مع الحكومات لدفع تكنولوجيا البطاريات فيما يتعلق بالكيمياء والتعبئة والتغليف مما يمكن أن يؤدي إلى خفض التكاليف. ويعتقد البعض أن أرخص بطارية 12 فولت في عام 2022 ستكلف ما بين 170 إلى 180 يورو.

سيتم إنشاء مصنع جديد لبطاريات السيارات الكهربائية في نانجينغ بالصين لتلبية الطلب المتزايد في أكبر سوق للسيارات في العالم. ومن المقرر أن يتم الانتهاء من مصنع نانجينغ بحلول نهاية عام 2015، وسيخدم شركات صناعة السيارات الصينية SAIC، وQoros، وغيرها. في الآونة الأخيرة، انضمت LG Chem إلى الشركات الصينية التي تديرها الدولة، مثل Nanjing Zijin Technology Incubation Special Park Construction Development Co, Ltd. وNanjing New Industrial Investment Group Ltd. وستقوم الشركتان معًا بتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية. استثمرت LG بكثافة في المشروع وتخطط لإيرادات مكتسبة بقيمة $1T بحلول عام 2020.

تهتم شركة LG Chemical، مثل 3M وPanasonic، بإدخال بطاريات ذات أنودات قائمة على السيليكون إلى السوق، ويمكن أن تثبت أنها منافس شرس. من المحتمل أن يكون NCA (ألومنيوم النيكل والكوبالت) أحد المواد المعتمدة للكاثود. ترغب العديد من الشركات في ترخيص التقنيات الناشئة من المختبرات المدعومة من الجامعات والحكومات. وقد طورت شركات مثل أمبريوس تقنيات مماثلة، وهي حريصة على استكشاف العديد من السبل لدمج السيليكون في البطاريات. من المؤكد أن صراعات براءات الاختراع سوف تنشأ عندما تضع الشركات الكبيرة والصغيرة نفسها للهيمنة في ساحة معركة البطاريات عالية المخاطر هذه.

جونسون كونترولز

تعد جونسون كونترولز أكبر شركة مصنعة للبطاريات في العالم، ويعمل لديها 15000 موظف في 50 منشأة حول العالم، وتقوم بتزويد ثلث (140 مليون+) بطاريات الصناعة لشركات صناعة السيارات وتجار التجزئة سنويًا. وهذا يشمل بطاريات السيارات الهجينة والكهربائية. تعمل شركة جونسون كونترولز على تطوير كيمياء بطاريات NMC بهدف الفوز ببعض أكبر عقود السيارات في العالم، على الرغم من أنها أبدت ترددًا في بناء مصانع خصيصًا لخدمة سوق بطاريات السيارات الكهربائية. AESC، هي جهد تعاوني مع شركة Nissan Motor Company وNEC، وهي الشركة المصنعة الوحيدة لخلايا Li-ion المملوكة مباشرة لشركة تصنيع السيارات. لقد صنعت الشركة كمية هائلة من البطاريات، خاصة لسيارة نيسان ليف.

في عام 2012، استحوذت شركة Johnson Controls على أنظمة A123 مقابل $125M. وشملت هذه الأصول المنتجات والعقود القائمة، وتكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون، ومصانع في ميشيغان، ومصانع أشعة الكاثود في الصين، وأسهم في شركة بطاريات صينية. واضطرت الشركة في النهاية إلى طلب الحماية من الإفلاس.

منذ ذلك الحين، واصلت شركة جونسون كونترولز ازدهارها. تشير التوقعات لعام 2015 إلى أن الشركة تتوقع هوامش ربح عالية مع فرص كبيرة للنمو المستمر في الصين، حيث حققت ما يزيد عن $8B في عام 2014. افتتحت جونسون كونترولز مؤخرًا مصنعًا جديدًا للبطاريات $154M بمساحة 133000 قدم مربع في مدينة تشونغتشينغ حيث تتوقع التصنيع ما يصل إلى 6 ملايين بطارية سنويًا.

شركات السيارات

حديثاً، فولكس فاجن تعاونت شركة Sanyo مع شركة Sanyo لتطوير بطارية يمكنها توفير أربعة أضعاف الطاقة التي كانت متاحة سابقًا. تم تطويره باستخدام تكنولوجيا فولكس فاجن، ومن المحتمل أن يوفر 80 كيلووات في الساعة. يعتقد المطلعون أنها وحدة ليثيوم-هواء في المراحل الأولى من التطوير.

تشير التقديرات إلى ذلك تسلا سوف تستهلك ملياري خلية ليثيوم أيون بحلول عام 2017. يستخدم كل من الطراز S والطراز X خلية 18650. مع أكبر بطارية في السيارة الكهربائية (85 كيلووات في الساعة)، يوفر الطراز S أطول مسافة قيادة. يستخدم نظام نقل الحركة نظام NMC li-ion الخاص بشركة Johnson Control والذي يوجد أيضًا في الدراجات الإلكترونية والأجهزة العسكرية والطبية والأدوات الكهربائية. بحلول عام 2020، قد تتحول تسلا إلى استخدام إلكترونيات الطاقة من كربيد السيليكون لتحقيق وفورات في التكاليف. يعتبر كربيد السيليكون، وهو مادة واسعة النطاق، أكثر كفاءة ويمكن أن يؤدي إلى توفير الطاقة بما يصل إلى 20% للطراز S. وهذا يترجم إلى توفير محتمل قدره $6000 في تخفيضات تكلفة البطارية.

المحركات العامة تعمل الشركة مع معهد أبحاث الطاقة الكهربائية و15 مؤسسة أخرى لإنشاء نظام شحن "ذكي" للمركبات. تعد شركات BMW وهوندا وميتسوبيشي وفورد وتويوتا ومرسيدس بنز وكرايسلر أيضًا جزءًا من هذا الكونسورتيوم. المفهوم العام هو التحريض على نظام "الشحن عند الطلب" الذي يسمح للمرافق والمكونات الإضافية بالتواصل بحيث يتم تقليص شحن المركبات خلال ساعات الذروة، وبالتالي تقليل نفقات الطاقة. هناك حاجة للنظام حيث أن عدد المركبات الكهربائية على الطريق يتزايد بشكل مطرد. يأمل صانعو السيارات في إنشاء منصة مفتوحة متوافقة مع أي من مركباتهم الإضافية.

بي ام دبليو تقدم مجموعة كبيرة من خيارات الشحن لنماذجها الحالية، بما في ذلك الشواحن السريعة SAE Combo ومنافذ الشحن بالطاقة الشمسية. في مؤتمر المكونات الإضافية الذي عقد مؤخرًا في سان خوسيه، كاليفورنيا، روجت شركة BMW لوحدة الشحن السريع الجديدة iDC وما يسمونه برنامج ChargeNow DC Fast. يعد شاحن iDC السريع من BMW أصغر حجمًا وأقل تكلفة من الشاحن الآخر في فئته. موصل التحرير والسرد يجعله متوافقًا مع VW وChevy وFord وغيرها من المركبات الكهربائية. يعمل شاحن iDC السريع على توصيل السيارة إلى 80% بالكامل في حوالي 30 دقيقة. يتم الوصول إلى أجهزة الشحن عن طريق بطاقات ChargePoint أو ChargeNow. ستوفر BMW للسائقين شحنًا مجانيًا حتى نهاية عام 2015 في محطات NRG eVgo Freedom المشاركة، بشرط أن يستخدموا البطاقة مبدئيًا بحلول نهاية عام 2014. وسيكون 50 من أجهزة الشحن متاحة في كاليفورنيا بحلول عام 2016.

تويوتا تبحث حاليًا عن إمكانيات بطاريات الحالة الصلبة بالإضافة إلى تقنيات الليثيوم والهواء مع خطط طويلة المدى للتحول من أيون الليثيوم بحلول عام 2020. بالإضافة إلى ذلك، ستقدم شركة صناعة السيارات قريبًا سيارة ميراي في اليابان، وهي سيارة كهربائية تعمل بخلايا وقود الهيدروجين. .

نيسان تعمل مع كبرى الجامعات اليابانية على تطوير طريقة تحليل تسمح بالمراقبة المباشرة لنشاط الإلكترون في مادة الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون أثناء الشحن والتفريغ. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى إنشاء بطاريات متينة وعالية السعة يمكن أن تساعد في توسيع نطاق المركبات الكهربائية الخالية من الانبعاثات. تجمع طريقة التحليل الجديدة بين التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة السينية الذي يستخدم حواف امتصاص L والحساب الرئيسي الأول من الكمبيوتر العملاق Earth Simulator الياباني. يتم تحليل المواد الغنية بالليثيوم والتي تحمل وعدًا بزيادة كثافة الطاقة بما يصل إلى 50%. وقد لوحظ أنه خلال حالة الإمكانات العالية، كانت إلكترونات الأكسجين نشطة أثناء الشحن. وفي الوقت نفسه، كانت إلكترونات المنغنيز نشطة أثناء تفاعل التفريغ. وتعتبر نيسان هذه خطوة كبيرة نحو التطوير النهائي لمواد الأقطاب الكهربائية الغنية بالليثيوم والتي يمكن أن تنتج بطاريات عالية السعة ذات عمر أطول.

بطاريات الليثيوم أيون: قضايا السلامة والقضايا السياسية وبراءات الاختراع

قضايا السلامة

على الرغم من نجاح بطاريات الليثيوم أيون في السوق العالمية، فقد ظهرت مخاوف وقضايا تتعلق بالسلامة فيما يتعلق بالبطاريات نفسها. على سبيل المثال، في عام 2006، اضطرت شركة سوني إلى سحب 6 ملايين من البطاريات التي كان معدل فشلها 1:200000. ذكرت شركة سوني أن الجزيئات المعدنية المجهرية يمكن أن تتلامس مع خلايا البطارية مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة وتنفيس بالنار. ومنذ ذلك الحين تم تخفيض هذا المعدل إلى 1:10,000,000. وبحسب ما ورد لم تكن حرائق المستودعات تعتبر غير شائعة. كانت هناك أيضًا مخاوف بشأن التفكيك السريع واحتمال البيع على المكشوف الداخلي.

واجهت سيارة تشيفي فولت مشكلات تتعلق بالحريق مرتبطة ببطاريات الليثيوم أيون. اشتعلت النيران في الحزمة التي تم اختبارها من قبل NHTSA في منطقة التخزين بعد أسابيع من الاختبار الأولي. أعادت الاختبارات الإضافية إنشاء السيناريو وحدث المزيد من الحرائق. تم استجواب مسؤولي جنرال موتورز وNHTSA من قبل أعضاء الكونجرس الأمريكي حول سبب عدم قيام NHSTA بالإبلاغ عن الحوادث إلا بعد مرور 5 أشهر على وقوعها.

مشاكل سياسية

غالبًا ما يؤثر التدخل الحكومي والتنظيم على التقدم المستقبلي لصناعة البطاريات الهجينة/الكهربائية. إن التكنولوجيا الخضراء في حد ذاتها غالباً ما تكون قضية إسفين بين أولئك الذين يتطلعون إلى اقتصاد الطاقة القائم على النفط وأولئك الذين يتطلعون إلى تعزيز أجندات بيئية أكثر تقدمية.

لدى الصين سياسة وطنية تهدف إلى الترويج للسيارات الكهربائية، رغم أنها لم تكن ناجحة كما كان مأمولاً. ويعتقد البعض أنه إذا اختارت الحكومات زيادة الضغط من أجل توفير المزيد من السيارات الكهربائية على الطريق، فيمكنها تحقيق ذلك من خلال الضرائب والحوافز الجذابة. هناك حاجة إلى التوازن الاقتصادي الصحيح وحزم الحوافز لتعزيز المبيعات الأعلى التي يرغبون فيها.

تريد وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) خفض واردات النفط إلى النصف بحلول عام 2020. كما يريدون أن تكون انبعاثات السيارات أقل بمقدار 17% مما كانت عليه في عام 2005. ولتحقيق هذه الغاية، فإنهم يتطلعون إلى خلايا وقود الهيدروجين، وتحديث البطاريات، وكهربة المركبات. الابتكار والوقود الحيوي لمساعدة قضيتهم. كل شيء وضعت في الخطة الاستراتيجية 2014-2018 وثيقة صدرت مؤخرا عن وزارة الطاقة. ولهذا السبب، يمكن للعديد من الشركات أن تتوقع بعض التمويل الحكومي للمساعدة في تحقيق هذه الأهداف. وكجزء من الخطة الخمسية لوزارة الطاقة، من المأمول أن تتمكن مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية من مضاعفة إنتاجها في الإطار الزمني المحدد، مما يؤدي إلى بعض الشراكات الحتمية بين القطاعين العام والخاص.

يأتي جابي الضرائب... حث مارك جوتليب، وزير النقل في ولاية ويسكونسن، على فرض رسوم تسجيل $50 لأصحاب السيارات الهجينة والكهربائية. وهذا جزء من طلب ميزانية 14 نوفمبر 2014. يشعر الوزير جوتليب أن هؤلاء المالكين يجب أن "يدفعوا نصيبهم العادل من تكاليف تشغيل بنيتنا التحتية". إذا حصلت ولاية ويسكونسن على الضوء الأخضر، فإنها ستنضم إلى خمس ولايات أمريكية أخرى (نورث كارولينا، ونبراسكا، وكولورادو، وفيرجينيا، وواشنطن) التي فرضت رسومًا على أصحاب السيارات الخضراء لاسترداد عائدات ضرائب الغاز التي لم يكن هؤلاء السائقون يدفعونها لولا ذلك. ومع ذلك، يشعر البعض أن الضريبة المقترحة تعاقب السائقين فقط لعدم استخدام الكثير من البترول.

كانت هناك منافسة شديدة لجذب مصنع بطاريات جيجا $5B التابع لإيلون ماسك إلى أريزونا، أو تكساس، أو نيفادا، أو نيو مكسيكو. وتقدر الاستثمارات المباشرة بمليارات الدولارات وما يصل إلى 6500 فرصة عمل جديدة على المحك. واستخدمت مغازلة السياسيين الوعود وأموال دافعي الضرائب كطعم. ولتعقيد الأمور، حرضت العديد من الولايات الأمريكية على بذل جهود تشريعية لمنع شركة تسلا من البيع مباشرة لعملائها. كانت ولايات مينيسوتا وماساتشوستس صديقة لتسلا، لكن نيويورك وأوهايو ونيوجيرسي أبدت مقاومة واضحة.

ذهب حاكم ولاية تكساس ريك بيري، الذي حصل على أكثر من $300K من المساهمات السياسية من وكلاء السيارات، إلى حد قيادة سيارة Tesla Model S عبر سكرامنتو في يونيو الماضي كحيلة سياسية تهدف إلى إقناع Tesla. لم ينجح الأمر. وفي نهاية المطاف، فازت ولاية نيفادا بالجائزة في سبتمبر 2014 وستكون موطنًا لمصنع جيجا الجديد التابع لشركة تسلا. وبحسب ما ورد تم اختيار الولاية نظرًا لقربها من مصنع تيسلا القريب في كاليفورنيا ومناجم الليثيوم في نيفادا. من المؤكد أن حزمة الحوافز $1.25B لم تضر جهود نيفادا في الإقناع.

وفي كاليفورنيا، تعمل وكالات الولاية على صياغة مبادرات لتوفير 1.5 مليون مركبة عديمة الانبعاثات على الطرق السريعة في الولاية بحلول عام 2025. ومؤخرا، صوتت لجنة الطاقة في كاليفورنيا لاستخدام ما يقرب من $50M لـ 28 محطة للتزود بالوقود الهيدروجيني ووحدة تزويد متنقلة بالوقود بحلول نهاية عام 2015.

محطات الشحن – إنشاء البنية التحتية

يؤدي "القلق من المدى" إلى إحجام المشترين المحتملين للمركبات الخضراء بسبب المسافات القصيرة التي يمكنهم قطعها قبل الحاجة إلى الشحن. أبعد من ذلك، هناك سؤال حول مكان شحن السيارة الهجين/الكهربائية. ومع تطور الصناعة ونموها، ستكون هناك حاجة إلى بنية تحتية داعمة لمحطات الشحن من أجل تلبية متطلبات المزيد والمزيد من المركبات التي تعمل بالطاقة الكهربائية على الطريق.

حتى الآن، تقع معظم محطات الشحن بالقرب من المدن الكبرى. ويقدر أن هناك بضعة آلاف من هذه المحطات في جميع أنحاء العالم. ويتفق معظمهم على أن هناك حاجة لتدفق بعض الأموال من القطاع الخاص لتطوير البنية التحتية وتشجيع المزيد من شراء السيارات الكهربائية. تتفاقم هذه الحاجة نظرًا لأن نطاق المركبات الكهربائية في الوقت الحالي محدود نوعًا ما. من المؤكد أن سائقي المركبات الخضراء سيطالبون بأوقات شحن أسرع أيضًا.

من المتوقع أن يتضاعف سوق الشحن كل عام حتى عام 2020. وسيجعل الشحن اللاسلكي المطور حديثًا الأمور أكثر بساطة، مما يسمح للسائقين بالوقوف فوق أجهزة الاستشعار الأرضية وشحن سياراتهم بسهولة وسرعة، دون توصيل أسلاك. من المعروف أن عشر شركات تصنيع سيارات تقوم باختبار الأنظمة اللاسلكية وسيقوم الكثير منها ببناء أنظمة شحن لاسلكية في سياراتهم. قد يكون لدى فولكس فاجن نظام استقرائي بحلول عام 2017. وبحلول نهاية العقد، قد تتجاوز مبيعات وحدات الشحن اللاسلكي 350 ألفًا.

Evatran، الشركة التي عملت مع Duke Energy وHertz وGoogle، هي أول شركة تحصل على شهادة ETL لنظامها اللاسلكي Plugless L2. متوافق مع المكونات الإضافية ذات المدى الطويل Chevy Volt وبطارية Nissan Leaf/الكهربائية، يستخدم نظام Evatran المجالات المغناطيسية والطاقة الاستقرائية للشحن إلى محول داخلي من وسادة أرضية. ولم يتم الإبلاغ عن أي حوادث تتعلق بالسلامة حتى الآن.

قضايا براءات الاختراع

منذ ظهور كيمياء بطاريات هيدريد النيكل في أوائل التسعينيات؛ الكيمياء التي تعد جزءًا لا يتجزأ من تطوير المركبات الهجينة اليوم، كان هناك تخمين بأن اتحاد بطاريات السيارات الأمريكية تم استخدامه من قبل صناعة السيارات لإحباط تكنولوجيا السيارات الكهربائية وتطويرها. إحدى الطرق التي يمكن بها تحقيق ذلك هي عدم السماح بإتاحة المعرفة ببراءات الاختراع المعمول بها للجمهور. براءات الاختراع المعنية ستكون تلك الخاصة بمؤسس شركة Ovonics، ستان أوفشينسكي. وادعى أن صناعة السيارات أشارت بشكل خاطئ إلى أن تقنية NiMH ليست جاهزة بعد. بحلول عام 1994، استحوذت جنرال موتورز على حصة مسيطرة في شركة Ovonics وبراءات الاختراع المتعلقة بتصنيع بطاريات هيدريد معدن النيكل الكبيرة. وفي وقت لاحق، في عام 2001، اشترت تكساكو حصة جنرال موتورز في Ovonics ثم استحوذت شيفرون على تكساكو. تكثفت المؤامرة.

بحلول عام 2003، أصبحت Texaco Ovonics شركة Cobasys جنبًا إلى جنب مع Ovonics لأجهزة تحويل الطاقة. تمتلك شركة Chevron حصة قدرها 19.99% في شركة ECD Ovonics وتتمتع بحق النقض على أي ترخيص أو بيع لتكنولوجيا NiMH. شعرت شركة Chevron أيضًا أن لها الحق في الحصول على حقوق الملكية الفكرية لشركة Cobasys إذا تخلفت ECD Ovonics عن الالتزامات التعاقدية. هل كانت شركة شيفرون تمنع الوصول إلى بطاريات NiMH الكبيرة من خلال التحكم في تراخيص براءات الاختراع من أجل الحد من المنافسة؟ شعر Ovshinsky أن شركة ECD Ovonics كانت مخطئة من خلال الدخول في عمل مع شركة نفط كانت تنوي إيقافها عن العمل.

وفي مكان آخر، تم رفع دعوى قضائية ضد شركة Envia Systems من قبل المديرين التنفيذيين السابقين الذين شعروا أن الشركة استخدمت التكنولوجيا الخاصة بها بشكل خاطئ وأساءت تقديم تكنولوجيا شركة أخرى على أنها تكنولوجيا خاصة بها. كان هذا كله بغرض توفير بطارية عالية الكثافة للطاقة لشركة جنرال موتورز.

صدرت أخبار مؤخرًا عن شركة Tesla، حيث فتحت براءات الاختراع الخاصة بها أمام جميع المتقدمين. واستقبل بعض المستثمرين وعشاق السيارات الكهربائية هذه الأخبار بحرارة، بينما تجاهل آخرون تلك الأخبار. وافترض البعض أن براءة الاختراع، في حد ذاتها، لا توفر سوى قدر كبير من المعلومات. بالإضافة إلى ذلك، فإنها يمكن أن تصبح أخبارًا قديمة بسرعة مع ظهور منتجات وتقنيات جديدة. على الرغم من ردود الفعل المتباينة على عرض تسلا، هناك شائعات حول عقد نيسان وبي إم دبليو اجتماعات سرية مع تسلا في يونيو من عام 2014 لمناقشة تكنولوجيا الشحن. تؤكد BMW هذا الاجتماع. أبدت شركة هوندا وجنرال موتورز القليل من الاهتمام بعرض إيلون ماسك. التزمت تويوتا وكرايسلر وفورد الصمت بشأن هذه القضية. ويقال إن ماهيندرا تبحث في براءات اختراع تسلا لمعرفة ما إذا كانت التطبيقات قد تكون مفيدة في تطوير سيارة فينتو سيدان الكهربائية في بوتان.

وسوف تستمر التطورات في تكنولوجيا البطاريات وأدائها في الظهور في السنوات المقبلة، لتلبية الاحتياجات الاقتصادية للقطاعين الخاص وقطاع الأعمال. ستخلق اللوائح البيئية تحديات أمام الشركات المصنعة بينما تكافح من أجل تلبية المتطلبات التنظيمية مع توفير نطاق وموثوقية متزايدين للمركبات الكهربائية/المركبات الكهربائية العامة. حتماً، الهجين والكهرباء موجودان لتبقى، والمعركة من أجل مستقبل البطارية سوف تستمر. لن ينجو إلا الأقوياء والمبتكرون حقًا، وسيسقط الكثير منهم على جانب الطريق، لكن احتمالات ما سيأتي بحلول عام 2020... 2030... وما بعده، تلهب خيال أفضل العقول وأصحاب الرؤى في الصناعة. سوف يحققون الاختراقات التي تجعل مستقبلنا الذي يعمل بالبطاريات أفضل ما يمكن أن يكون.

بعض المعلومات المستخدمة في إنشاء هذه الورقة مستمدة من المصادر التالية. (حالات ومراجع محددة متاحة عند الطلب):

about.com - Stanford.edu - الساحر الاستراتيجي - فروست وسوليفان - هاندلمان بوست - Batterypoweronline.com - greenautoblog.com - Futuretech.com - hybridcars.com - idtechex.com - منتدى تكنولوجيا الديزل - makeuseof.com - insideevs.com - موقع Oilprice.com - موقع cleantechnical.com - موقع greentechmedia.com - موقع Bloomberg.com - موقع Futureextremetech.com - موقع ويكيبيديا - موقع autoblogquebec14.com - موقع Hydrogenfuelnews.com - موقع autobloggreen.com - موقع Koreaherald.com - موقع greencarcongress.com - موقع tripundit.com - موقع 4evriders.org - cleantechnica.com - autocar.co.uk - designnews.com - motleyfool.com - Batteryuniversity.com - Automobile-fleet.com - autoblog.com - prnewswire.com - digitaltrends.com - greencarreports.com - hyundaicarsindia.in - digitaltrends .com – nissan-global.com – nbc.com – dallasnews.com – caranddriver.com – plugincars.com – media.ford.com – Fortune.com – cartalk.com – lgcpi.com/chem.shtml – hybridcars.com - Environmentalleader.com - abcnews.com - foxnews.com - Wallstreetcheatsheet.com - Scientificamerican.com - Businesscafe.com - المركز الوطني للسياسة القانونية - Rollcall.com - وزارة الطاقة الأمريكية - theenergycollective.com - phoenixbusinessjournal.com - Reno Gazette -مجلة - فروست وسوليفان - infosources.org - the Energyroadmap.com - nbcnews.com - besttopics.net - autobytel.com - cnbc.com - inhabitat.com - telematicswire.net - Chargedevs.com - luxresearchinc.com - bing. كوم - 2016hybridcars.com - Isustainableearth.com - متحف Autovision - hislimited.co.uk - scienceblogs.com - psipunk.com