توصل فريق من الباحثين إلى طريقة مبتكرة لتصنيع الأقطاب السالبة للبطاريات، تعتمد على هيكل فوليرين مرتبط تساهميًا يُعرف باسم Mg₄C₆₀، ليحل محل الجرافيت المستخدم حاليًا في بطاريات الليثيوم أيون.
وقد أثبتت هذه التقنية الجديدة قدرتها على تخزين الليثيوم بثبات، مع تجنب الانهيار الهيكلي وفقدان المادة الفعالة، ما يمنح البطاريات سعة أعلى، عمر أطول، وشحنًا أسرع.
تحسين الاستقرار والسلامة
أوضح تقرير نُشر في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية أن الربط التساهمي للفوليرين يحسن استقرار المادة، ويتيح تطوير عائلة جديدة من المواد عالية السعة. كما أظهرت التجارب مقاومة هذه المواد الجديدة للتدهور مقارنة بالجرافيت التقليدي، ما يزيد من السلامة والأداء في البطاريات.
البروفيسور هاو لي من جامعة توهوكو أشار إلى أن هذه التقنية يمكن أن تُترجم إلى خلايا بطاريات عملية لتعزيز عمرها الافتراضي، مع الحفاظ على قدرة تخزين عالية، وسيتم توسيع نطاق البحث ليشمل طرق ربط تساهمية أخرى بالتعاون مع شركاء صناعيين.
تأثير الابتكار على المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة
يمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو تطوير بطاريات الجيل القادم، والتي يمكن استخدامها في المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة. ومن المتوقع أن يسهم هذا الابتكار في:
تقليل وقت الشحن بشكل كبير
زيادة العمر الافتراضي للبطاريات
تحسين كفاءة تخزين الطاقة في التطبيقات الصناعية والمنزلية
خطوة نحو بطاريات صديقة للبيئة
يؤكد الباحثون أن استخدام الكربون في هذا الشكل الجديد يعزز من الاستدامة البيئية للبطاريات، ويقلل من المخاطر المرتبطة بترسب الليثيوم في الجرافيت، مع إمكانية خفض تكلفة إنتاج البطاريات على المدى الطويل.
0 تعليق