أعلنت شركة Changshu Yongdeli Spunlaced Non-woven Fabric Co., Ltd. رسميًا عن إطلاق أحدث ابتكاراتها:مادة قطب كهربائي من اللباد المؤكسد مسبقًا بتقنية سبونليسصُمم هذا الحل المتطور للأقطاب الكهربائية لتلبية الطلب المتزايد على تخزين الطاقة عالي الأداء وفعال من حيث التكلفة في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال المصنوعة بالكامل من الفاناديوم. ومن خلال دمج أحدث تقنيات معالجة الألياف مع تقنية الربط بالغزل الحصرية، يُحقق هذا المنتج طفرة مزدوجة في كلٍ من الأداء والتكلفة.
كفاءة طاقة لا مثيل لها للتطبيقات عالية الطاقة
تُظهر مادة قطب اللباد المؤكسد مسبقًا والمصنوعة بتقنية الغزل غير المباشر كفاءة طاقة استثنائية في ظل ظروف التيار العالي. عند 350 مللي أمبير/سم²، تصل كفاءة الطاقة للمادة إلى 96%، مع كفاءة جهد تصل إلى 87% وكفاءة طاقة إجمالية تتجاوز 85%. تمثل هذه الأرقام تحسنًا ملحوظًا مقارنةً بالأقطاب التقليدية المثقوبة بالإبر، مما يُترجم إلى انخفاض في فقد الطاقة وزيادة في وفورات التشغيل لأنظمة تخزين الطاقة.
يُعزى النشاط التحفيزي الكهربائي المُحسّن إلى وفرة المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين (نسبة ذرات الأكسجين تتراوح بين 5 و30%) وبنية المسام المُحسّنة (مساحة سطحية نوعية تتراوح بين 5 و150 م²/غ). تُقلل هذه الخصائص من الاستقطاب الكهروكيميائي وتُحسّن حركية تفاعل الأكسدة والاختزال لأيونات الفاناديوم، مما يجعل المادة مثالية لتطبيقات تخزين الطاقة عالية القدرة.
خفض كبير في التكاليف دون المساس بالأداء
من أبرز مزايا مادة القطب الكهربائي الجديدة هذه قدرتها على خفض تكاليف النظام بنحو 30%. ويتحقق ذلك من خلال عملية غزل متخصصة تتغلب على هشاشة الألياف المؤكسدة مسبقًا، مما ينتج عنه توزيع متجانس للألياف وتكوين لباد عالي المتانة. وبالمقارنة مع المواد التقليدية المثقبة بالإبر، فإن مادة قطب اللباد المؤكسد مسبقًا بتقنية الغزل أخف وزنًا وأقل سمكًا بنسبة 20-30%، ومع ذلك فهي توفر أداءً ميكانيكيًا وكهروكيميائيًا فائقًا.
يساهم هذا الانخفاض في حجم المواد بشكل مباشر في تقليل أحجام المفاعلات وخفض التكاليف الإجمالية للنظام، مما يوفر عائدًا أسرع على الاستثمار لمطوري تخزين الطاقة.
موصلية محسّنة وإخراج طاقة مستقر
تُنتج عملية الغزل غير المباشر شبكة موصلة ثلاثية الأبعاد مستقرة، مما يقلل من تلف الألياف ويعزز عملية التبلور. كما أن السطح الأملس والنظيف لللباد يقلل من محتوى الغبار والمسحوق، مما يخفض المقاومة الداخلية بشكل ملحوظ ويحسن التوصيلية. وتؤدي هذه التحسينات إلى إنتاج طاقة بطارية أكثر استقرارًا وقوة أثناء دورات الشحن والتفريغ عالية الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، توفر المسام الدقيقة والمسام المتوسطة الكثيفة التي تتشكل أثناء التنشيط منصة مثالية لتطبيقات PECVD وتدعم التخلص من أغشية التبادل الأيوني، مما يزيد من كفاءة النظام.
تقنية سبونليس الخاصة: خندق تقني
تُعدّ عملية الغزل الحلزوني منخفضة الضغط الخاصة بشركة تشانغشو يونغديلي جوهر هذا الابتكار. فمن خلال الجمع بين ألياف مؤكسدة مستوردة ذات نعومة متفاوتة، وتطبيق تقنيات متطورة غير مدمرة لفتح الألياف وتمشيطها ووضعها، تضمن الشركة توزيعًا متجانسًا للألياف وسلامة هيكلية مثالية.
يُتيح تصميم الكثافة المتغيرة - الذي يعتمد على ألياف خشنة كهيكل وألياف دقيقة كقنوات كثيفة - مسامية عالية (تصل إلى 99%)، ونفاذية ممتازة، وقوة ميكانيكية فائقة. تمكّن هذه الخصائص القطب من مقاومة تآكل الإلكتروليت والحفاظ على عمر تشغيلي طويل.
تستخدم الشركة أيضاً آلة فتح عالية الكفاءة طورتها بنفسها، وصندوق قطن يعمل بالهواء المضغوط لتغذية موحدة، وآلة تمشيط عالية السرعة بطول 3.75 متر. تعمل هذه التقنيات على تعزيز تجانس واستقرار اللباد، مما يقلل من نقاط الضعف ويضمن أداءً ثابتاً.
والأهم من ذلك، أن شركة تشانغشو يونغديلي قد طورت عملية تمشيط مضادة للكهرباء الساكنة تتجنب استخدام المواد الكيميائية المضادة للكهرباء الساكنة. وهذا يزيل خطر وجود بقايا كيميائية أثناء عمليات التفحيم والجرافيت اللاحقة، مما يضمن عملية إنتاج أنظف وأكثر استدامة.
معيار جديد لأقطاب بطاريات الفاناديوم
تُشكّل مادة قطب اللباد المؤكسد مسبقًا بتقنية الغزل غير المباشر معيارًا جديدًا لأقطاب بطاريات الفاناديوم. فهي تدعم كثافات تيار أعلى، وتوفر مسامية وتجانسًا أفضل، بالإضافة إلى انخفاض التوصيل الحراري والمقاومة الداخلية. هذه المزايا تجعلها الخيار الأمثل لأنظمة تخزين الطاقة من الجيل القادم.
بفضل قدراتها الإنتاجية القابلة للتوسع والتزامها بالابتكار، تُعدّ شركة تشانغشو يونغديلي جاهزة لدعم مصنّعي أنظمة تخزين الطاقة العالميين الساعين إلى حلول موثوقة وعالية الأداء للأقطاب الكهربائية. إنّ مادة القطب الكهربائي المصنوعة من اللباد المؤكسد مسبقًا بتقنية سبونليس ليست مجرد تطوير للمنتج، بل هي قفزة استراتيجية نحو تخزين طاقة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة واستدامة.
تاريخ النشر: 22 يوليو 2025