بطارية مبتكرة تتحمل حرارة تصل لـ١٠٠ درجة مئوية

قام فريق من الباحثين بتطوير جيل جديد من بطاريات الليثيوم المعدنية التي يمكن أن توفر قدرا أكبر من الأمان والتشغيل لفترة أطول في درجات حرارة عالية. أصبحت البطاريات جزءا أساسيا من الحياة اليومية، ولكن هناك مخاوف تتعلق بالسلامة، وقصر عمرها الافتراضي، وعدم كفاية كثافة الطاقة في البطاريات المستخدمة اليوم، بسبب استخدامها للإلكتروليتات السائلة.

وعمل الفريق البحثي بقيادة البروفيسور دونج ميونج شين من قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة هونج كونج (HKU)، على تصنيع إلكتروليتات بوليمر خالية من الشقوق الدقيقة. تعد هذه جزءًا لا يتجزأ من هذه البطاريات وتعد بعمر أطول وسلامة معززة في درجات الحرارة المرتفعة.

أداء في درجات الحرارة العالية

وقد أدى الابتكار الجديد إلى تشغيل بطاريات معدن الليثيوم كأجهزة تخزين طاقة آمنة وطويلة الدورة في درجات حرارة عالية. وتحافظ على قدرة تبلغ ٩٢.٧% ومتوسط ​​كفاءة يبلغ ٩٩.٨٦٧% خلال ٤٥٠ دورة عند ١٠٠ درجة مئوية.

أثناء التفاعل المباشر في خطوة واحدة، فإنه يُظهر خصائص ملحوظة بما في ذلك عدم القابلية للاشتعال. وقالت الدكتورة جيني جاو، المؤلف الأول للدراسة: "نعتقد أن هذا الابتكار يفتح الأبواب أمام كيمياء البطاريات الجديدة التي يمكن أن تحدث ثورة في البطاريات القابلة لإعادة الشحن ذات درجة الحرارة العالية، مع التركيز على السلامة وطول العمر".

إمكانية الشحن السريع

وتابع: "بصرف النظر عن التطبيقات في سيناريوهات درجات الحرارة المرتفعة، فإن أغشية الإلكتروليت الخالية من الشقوق الصغيرة لديها أيضًا القدرة على تمكين الشحن السريع." وأضاف البروفيسور شين أن هذا الابتكار قد يسمح بإعادة شحن السيارات الكهربائية أثناء شرب فنجان من القهوة، وهو ما يمثل تقدما كبيرا نحو مستقبل الطاقة النظيفة.

علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى بطاريات يمكنها العمل في درجات حرارة قصوى لتلبية متطلبات القطاع الصناعي ولوظائف محددة أخرى. وقد دفع هذا الباحثين إلى البحث عن إلكتروليتات صلبة مناسبة للاستخدام مع أنودات معدن الليثيوم المعروفة بقدرتها العالية على الطاقة النظرية.