18 سبتمبر 2025، طوكيو، اليابان - في المعرض الدولي الثاني عشر لتخزين الطاقة (ESS Tokyo 2025)، أطلقت شركة GT PowerSafe حل الشحن فائق السرعة "HyperCharge-X" القائم على الجرافين. حقق إنجازاً هائلاً في هذا المجال بلغ 15 دقيقة لشحن 80% (نسبة 4C)، وكثافة طاقة تبلغ 320Wh/كجم، وتجاوز عمر الدورة 3000 مرة (معدل الاحتفاظ بالقدرة >90%). وقد حصلت هذه التقنية على طلب تطوير مشترك بقيمة $1.5 مليار دولار أمريكي من بورشه ونينغده تايمز، وسيتم تجهيز المنتجات الأولى بمحطات طاقة تخزين الطاقة في دلتا نهر يانغتسي في عام 2026، والتي ستعمل بنظام الشحن الفائق لسيارة تايكان ومحطات تخزين الطاقة بقدرة 500 ميجاوات ساعة في دلتا نهر يانغتسي.
تعطيل التكنولوجيا: ديناميكيات الأقطاب الكهربائية ثلاثية الأبعاد المعاد بناؤها من الجرافين
استناداً إلى تقنية "أقفاص الجرافين النانوية المسامية ثلاثية الأبعاد المطورة حصرياً، تخترق تقنية HyperCharge-X أربعة عوائق رئيسية:
طريق أيون السريع:
تم ترتيب طبقة الجرافين عموديًا لبناء القناة الأيونية 0.5 نانومتر، وزادت سرعة هجرة أيونات الليثيوم إلى 7.2 أضعاف المواد التقليدية.
مع إلكتروليت مثبطات اللهب ذات الجهد العالي (جهد التشغيل 4.5 فولت)، يتم تحقيق طاقة شحن زائدة تبلغ 450 كيلو وات، أي أسرع بـ 1.8 مرة من كومة الشحن الزائد من تسلا V4.
قطب كهربائي سالب ذاتي الشفاء:
يتم تضمين أنود كربون السيليكون الكربوني في بوليمر ذاكرة الشكل، ويتم ضغط معدل التمدد الحجمي للشحن والتفريغ من 320% إلى 8%.
وصلت كفاءة الكولوم الأول إلى 94.5%، وهو ما يضاهي أنود الجرافيت النقي.
حماية من الليثيوم الصفري:
يدير نظام التحكم في درجة الحرارة بالذكاء الاصطناعي درجة حرارة الخلية بدقة 0.1 ℃، ويجمع بين خوارزمية الشحن السريع النبضي للقضاء تمامًا على مخاطر تشعب الليثيوم الناجم عن الشحن السريع.
من خلال اختبار دورة الشحن السريع الصارم UL 2580 الصارم لعام 2000، يبلغ معدل تضاؤل السعة 0.0021 تيرابايت 3 تيرابايت/ الوقت فقط.
هبوط الأعمال تحديد النموذج الاقتصادي الجديد فائق الشحن
ثورة نهاية السيارة:
تم تجهيز سيارة بورشه 2026 تايكان هايبر بحزمة بطارية بقدرة 120 كيلوواط/ساعة، مما يزيد من عمر البطارية بمقدار 520 كم (معيار WLTP) في 15 دقيقة، أي ثلاثة أضعاف الطراز الحالي;
في الوقت نفسه، أطلقت نينغده في الوقت نفسه بطارية 4C الخاصة بالشحن الزائد، ويمكن لمحطة تخزين الطاقة المتكيفة مع نظام GT PowerSafe الاستجابة لأمر تعديل التردد للشبكة في غضون ثانية واحدة.
شبكة البنية التحتية:
بناء أول "ممر للشحن الفائق" في العالم بالاشتراك مع شركة شل والشبكة الحكومية "State Grid"، ونشر 3000 محطة شحن فائق السرعة في أوراسيا بحلول عام 2027، مع تكوين محطة واحدة:
8 ركائز فائقة الشحن: ذروة الطاقة 600 كيلوواط، تدعم توزيع الطاقة الذكي للطراز بأكمله;
مخزن مؤقت لتخزين الطاقة بقدرة 2 ميجاوات ساعة: استخدام تخزين طاقة الوادي التخزينية + إعادة شحن الطاقة الكهروضوئية، تكلفة كيلووات ساعة منخفضة تصل إلى $0.12.
كسر التكلفة: عتبة سعر تقسيم عملية الإنتاج الضخم
النمو الموضعي للجرافين عن طريق الترسيب بالبخار:
تنخفض كمية الجرافين بمقدار 801 تيرابايت 3 تيرابايت، وتنخفض تكلفة الإنتاج بمقدار 651 تيرابايت 3 تيرابايت مقارنةً بطريقة الطلاء التقليدية.
وتبلغ تكلفة بناء خط إنتاج واحد بقدرة جيجاوات/ساعة 1 تيرابايت 230 مليون تيرابايت/ساعة (متوسط الصناعة 380 مليون)، وسعر خلية الإنتاج الضخم هو 1 تيرابايت/كوات/ساعة (1 تيرابايت/كوات/ساعة لمحلول الكربون السيليكوني القياسي).
أعلنت شركة جي تي باورسيف عن إطلاق محطتين ضخمتين في ميونيخ وسوتشو بقدرة إجمالية تبلغ 80 جيجاوات ساعة بحلول عام 2027 لتلبية الطلب على 1.5 مليون سيارة كهربائية.
صدى الصناعة: إعادة كتابة معادلة كفاءة الطاقة
تقدر بلومبرج نيو إنرجي فاينانس أن تقنية HyperCharge-X، إذا تم تعميمها، ستحدث ثلاثة تغييرات:
كثافة الأرض: يزداد معدل دوران محطات الشحن بمقدار 400%، وتقل المساحة المطلوبة لنفس سعة الخدمة بمقدار 60%;
كفاءة شبكة الطاقة: زادت سرعة استجابة تعديل التردد لمحطة طاقة تخزين الطاقة من مستوى الدقيقة إلى مستوى المللي ثانية، وزاد معدل استهلاك الطاقة المتجددة إلى 981 تيرابايت 3 تيرابايت;
ثورة المستخدمين: انخفض مؤشر القلق من شحن السيارات الكهربائية بمقدار 871 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت، وتكلفة دورة الحياة الكاملة أقل من السيارات التي تعمل بالوقود بمقدار 421 تيرابايت 3 تيرابايت.
دعت الرابطة الدولية للشحن والاستبدال (CharIN) شركة GT PowerSafe لقيادة تطوير "المعيار العالمي للشحن الفائق 4C"، وأطلق مجلس الكهرباء الصيني في الوقت نفسه "التحالف البيئي الثاني للشحن".
