باحثون يعيدون الحياة للبطاريات الميتة!

وكالة الناس ــ طور باحثون في قسم الطاقة التابع لجامعة ستانفورد الأمريكية وسيلة لإحياء بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن، ما يساعد على إطالة عمر البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية.

وتتشكل في دورة حياة البطارية كتل من الليثيوم غير النشط بين القطبين، ما يضعف من محافظة البطارية على شحنها.

ووجد الباحثون طريقة لتحريك هذه الكتل نحو أحد القطبين بحيث تعمل مرة أخرى، وبذلك زاد عمر البطارية التي أجروا عليها الاختبار بنسبة 30%، وفقا لموقع ”سايتك ديلي“.

 

آلية العمل

وقال قائد الفريق البحثي يي كوي، الأستاذ الدكتور في جامعة ستانفورد، إن ”الليثيوم المعزول في البطارية يتسبب بتدهورها ويمكن أن يؤدي إلى اشتعالها، ولكننا اكتشفنا كيف نعيد توصيل الليثيوم المعزول إلى القطب السالب لإعادة تفعيله“.

ونبعت الفكرة من تخمين كوي أن كتل الليثيوم ستتحرك داخل البطارية عند تطبيق توتر كهربائي بين القطبين.

وهذا ما أكده فريق البحث بتجاربهم، إذ اكتشفوا أن كتلة الليثيوم تبقى فعالة وتتحرك تجاه القطب الموجب عند شحن البطارية، ونحو القطب السالب عند تفريغها، وفي حال استمرار تحركها حتى تصل إلى القطب السالب ستتصل به وتصبح فعالة.

وقالت الباحثة فانغ ليو، المؤلفة الرئيسة للدراسة المنشورة في مجلة نيتشر العلمية: “ اكتشفنا أن حركة كتلة الليثيوم تزداد سرعتها عند تطبيق توتر أعلى، لذلك قمنا بتطبيق توتر سريع وعال بعد شحن البطارية، ما أدى إلى تحرك الليثيوم المعزول بما يكفي نحو القطب السالب، وبذلك يتفعل الليثيوم ويطيل من عمر البطارية“.

 

بطاريات الليثيوم

ويتوجه قسم كبير من الأبحاث اليوم نحو إيجاد نوع جديد من البطاريات بوزن أخف وعمر أطول وأمان أفضل وسرعة الشحن الأعلى، مقارنة ببطاريات الليثيوم الأيونية المستخدمة حاليا في الحواسيب المحمولة والهواتف المحمولة والسيارات الكهربائية. وهنالك تركيز خاص لتطوير بطاريات ليثيوم معدنية قادرة على تخزين طاقة أكبر في وحدة الحجم منها.

وتستخدم البطاريات أيونات ليثيوم مشحونة بشحنة موجبة لتنتقل بين القطبين الكهربائيين، ومع مرور الزمن يصبح الليثيوم غير فعال، مشكلا كتلا غير قابلة للاتصال بالقطبين، ما يؤدي لفقدان في السعة الكهربائية ونقصان في سرعة الشحن.

وأشار الباحثون إلى أن التقنية الجديدة تفتح الباب أمام تطبيقات واسعة في تصميم وتطوير بطاريات الليثيوم المعدنية.

قد يعجبك ايضا