تقنية جديدة تسمح للسيارات الكهربائية بالسفر مسافة مليون كم

طور فريق من الباحثين تقنية بطاريات مبتكرة يمكنها تمكين السيارات الكهربائية من السفر لمسافة تصل إلى مليون كيلومتر. يمثل عمر البطارية وسعتها تحديات كبيرة للسيارات الكهربائية. مع مرور الوقت، تتدهور البطاريات وتحتاج إلى الاستبدال، وهو أمر مكلف ومضر بالبيئة.

تكمن المشكلة الأساسية في كيفية تخزين شحنات بطاريات الليثيوم الثانوية المستخدمة عادة في السيارات الكهربائية. يتضمن ذلك تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية للتخزين ثم العودة إلى طاقة كهربائية للاستخدام. وتستخدم مواد كاثود النيكل في هذه العملية نظراً لقدرتها على تخزين كمية كبيرة من أيونات الليثيوم.

تعزيز متانة البطارية

تتكون المواد المعتمدة على النيكل من بلورات صغيرة يمكن أن تتحلل مع الشحن والتفريغ المتكرر. ويقترح الباحثون معالجة هذه المشكلة عن طريق إنتاج مادة الكاثود في صورة جسيم واحد كبير أو بلورة، وهي أقل عرضة للتحلل.

وسعى الباحثون في دراستهم إلى الحصول على درجة الحرارة المثالية لتصنيع هذه المواد أحادية البلورية عالية الجودة. وحددوا درجة الحرارة اللازمة لإنتاج هذه المواد بكفاءة. وفوق درجة الحرارة هذه تحدث عملية تسمى "التكثيف"، حيث تنمو الحبوب الموجودة داخل المادة وتملأ المساحات الفارغة.

تحسين بطاريات المركبات الكهربائية

وتنتج عن عملية التكثيف هذه مواد صلبة جداً لا تتحلل بسهولة، مما يسمح لها بالاستمرار لفترة أطول. وقال كيو يونج بارك، الأستاذ في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا: "لقد قدمنا ​​استراتيجية اصطناعية جديدة لتعزيز متانة مواد الكاثود القائمة على النيكل".

وأضاف بارك: "سنواصل أبحاثنا لجعل البطاريات الثانوية للسيارات الكهربائية أرخص وأسرع وأطول أمدا". يمكن أن تؤثر النتائج التي توصل إليها الفريق بشكل كبير على مستقبل تكنولوجيا السيارات الكهربائية من خلال إطالة عمر البطارية وخفض التكاليف.

من خلال إنتاج مواد الكاثود أحادية البلورة عند درجة الحرارة المناسبة، قطع الباحثون خطوات واسعة نحو بطاريات أكثر متانة. يمكن أن يؤدي هذا التقدم إلى إنتاج بطاريات سيارات كهربائية تدوم لفترة أطول، مما يعالج أحد العوائق الرئيسية لتكنولوجيا السيارات الكهربائية الحالية.

إن تطوير تقنيات البطاريات الجديدة هذه يحمل وعدًا بجعل السيارات الكهربائية أكثر استدامة وفعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل. ومع استمرار الأبحاث، من المتوقع حدوث المزيد من التحسينات في عمر البطارية وكفاءتها.