أخبار السياراتأخبار منوعةرئيسيةسياراتمنوعات

ابتكار جديد من بطاريات الليثيوم والكبريت

دينا قدري

توصّل باحثون من جامعة موناش الأسترالية إلى جيل جديد من بطاريات الليثيوم والكبريت، من شأنها أن توفر حلًا أرخص وأنظف وأسرع شحنًا لتخزين الطاقة.

وأعاد فريق من الباحثين من كلية الهندسة بالجامعة تصميم قلب بطارية ليثيوم وكبريت؛ ما أدى إلى إنشاء طبقة داخلية جديدة تسمح بنقل الليثيوم بسرعة استثنائية، فضلًا عن تحسين أداء وعمر البطاريات، حسبما أفادت مجلة "بي في ماغازين".

جاء ذلك في سياق أهمية بطاريات الليثيوم، التي تؤدي دورًا حيويًا بشكل متزايد، بوصفها أدوات لتخزين الطاقة لتسهيل هذا الانتقال، مع تسارع التحول العالمي إلى كهرباء خالية من الانبعاثات.

اكتشافات بطاريات الليثيوم والكبريت

وصف نائب رئيس قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية بالجامعة، البروفيسور ماثيو هيل، هذا الاكتشاف، بأنه "رائد عالميًا.. كانت الكثير من أبحاثنا حول جعل البطارية أكثر استقرارًا واستمرارية لمدة أطول.. لذا، فإن هذا الاكتشاف الخاص مثير حقًا".

يأتي هذا الاكتشاف -الذي نشرته الجمعية الملكية للكيمياء- بعد أسابيع فقط من إعلان العلماء في الولايات المتحدة تطويرهم بطارية ليثيوم وكبريت باستخدام إلكتروليت كربوني متوفر تجاريًا، احتفظ بأكثر من 80% من سعته الأولية بعد 4 آلاف دورة.

واستخدمت المجموعة عملية ترسيب بخار أنتجت على نحوٍ غير متوقع شكلًا من أشكال الكبريت لا يتفاعل مع الإلكتروليت، متغلبًا على أحد التحديات الرئيسة لكيمياء البطارية.

احتياطيات بطاريات الليثيوم

فاعلية بطاريات الليثيوم والكبريت

بطاريات الليثيوم أيون هي التكنولوجيا السائدة، لكن هيل قال، إن بطاريات الليثيوم والكبريت توّفر كثافة طاقة أعلى وتكاليف منخفضة.

إذ يمكنها تخزين ما يزيد عن ضعفين إلى 5 أضعاف الطاقة لكل كيلوغرام من بدائل أيونات الليثيوم، ولكن في السابق، تدهورت الأقطاب الكهربائية في هذه البطاريات بسرعة خلال عملية إعادة الشحن.

ويعتقد فريق البحث أنه قد أصلح هذه المشكلة، وطوّر طبقة داخلية للبطارية تسمح بشحن سريع للغاية، فضلًا عن تحسين عمر البطاريات وأدائها.

وقال هيل: "تتغلب الطبقة الداخلية الجديدة على معدلات الشحن والتفريغ الأبطأ لبطاريات الليثيوم والكبريت من الجيل السابق، وهذا يعني أنه يمكن شحن البطارية وتفريغها مئات المرات دون عطل".

بطاريات الليثيوم والكبريت
فريق الباحثين مع البطاريات - الصورة من موقع جامعة موناش

تغيير قواعد اللعبة

أكد هيل أن مفتاح هذا الاكتشاف الأخير كان يتعارض مع القواعد والاتفاقيات المقبولة لبناء بطارية الليثيوم.

وقال: "إنها تقنية رائدة، لأنه في بطارية الليثيوم العادية يوجد نحو 6 من المكونات التي تشكّل البطارية.. معظم الناس يبحثون عن ذلك، ولكن لم ينظر أيّ شخص تقريبًا إلى تغيير الطبقة الداخلية أو الفاصل في المنتصف".

وشدد هيل على أن تطوير الأشكال سيغير قواعد اللعبة لبطاريات الليثيوم والكبريت، التي لا تعتمد على معادن مثل الكوبالت والنيكل والمنغنيز، وهي معادن مهمة موجودة في بطاريات الليثيوم أيون.

وقال: "لا تعتمد هذه البطاريات على المعادن التي ستفتقر إلى الإمداد مع استمرار ثورة الكهرباء، لذا فهذه خطوة أخرى نحو بطاريات أرخص وأنظف وأداء أعلى يمكن تصنيعها داخل أستراليا".

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق