المغنيسيوم سوف يحل محل الليثيوم في البطاريات

اقترح باحثون من معهد تويوتا (أمريكا الشمالية) إنشاء بطاريات تعتمد على المغنيسيوم. ووفقًا للمهندسين ، فإن هذا العنصر مناسب تمامًا للبطاريات ، بالإضافة إلى أن هذه البطاريات ستكون أكثر أمانًا وفعالية مقارنةً ببطاريات أيونات الليثيوم ومناسبة للأجهزة المختلفة - من الهواتف إلى السيارات.

يمكن إشعال الليثيوم عند التفاعل مع الهواء بسهولة ، لذلك يمكن أن تكون البطاريات الموجودة عليه خطيرة. لزيادة أمان بطاريات الليثيوم- أيون ، تم استخدام طريقة الجمع بين الليثيوم مع قضبان الجرافيت وتقليل عدد الأيونات ، مما ساهم في تقليل الكثافة والحد من كمية الطاقة المخزنة.

المغنيسيوم هو عنصر أكثر استقرارًا ، خاصة عند التفاعل مع الهواء ، بالإضافة إلى أنه أكثر استهلاكا للطاقة من الليثيوم ، ومع ذلك ، لإنشاء إلكتروليت بالمغنيسيوم الذي يمكنه نقل الطاقة بشكل فعال أثبت أنه يشكل تحديا كبيرا.

لكن الوضع تغير بشكل كبير بعد الجرح مهتدي، استمع كبير أخصائي تويوتا زملائها تحدث عن مشكلة مع إنشاء المنحل بالكهرباء قادرة على نقل الطاقة وليس لتدمير المغنيسيوم وهذا ما دفع لها أن تعتقد أنك يمكن أن تنطبق خصائص المواد مع البطاريات المغنيسيوم تستخدم لتخزين الهيدروجين. شاركت رنا مهتدي أفكارها مع الزملاء ، وبدأ العلماء على الفور البحث للتحقق من فرضية مهتدي.

وفقا لرئيس مجموعة البحث تويوتا ، لا يمكن أن يعزى هذا الاكتشاف إلى شخص واحد ، هو ميزة العديد من الموظفين العلميين للمعهد الذين عملوا في نفس الفريق. وقد أعد الباحثون بالفعل وصفا لعملهم ونشره في واحدة من المنشورات العلمية. ويأمل مهندسو تويوتا أن يساعد اكتشافهم علماء آخرين على تطوير بطاريات تعتمد على المغنسيوم ومناسبة للاستخدام اليومي ، ولن تصبح أقل شعبية من بطاريات الليثيوم أيون الحالية.

وفقا للخبراء ، للكشف عن كل الاحتمالات من البطاريات التي تعتمد على المغنيسيوم لم يكن ممكنا بسبب الاعتماد على النظم مع كلوريد. كان للإلكتروليتات استقرار أنودي كبير ، ولكن تدمير المكونات المعدنية تسبب في انخفاض في خصائص البطارية. واستخدم المتخصصون في تويوتا أنيون تجمعات البورون ، وهي أحاديات الكربون التي تنتج نوعًا بسيطًا من ملح المغنيسيوم ، ومتوافق تمامًا مع المغنيسيوم المعدني ، بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت البطارية استقرارًا مؤكسدًا ، والذي تجاوز بشكل كبير قيم مذيبات الأثير. بسبب السلبية والطبيعة غير العدوانية للمغنيسيوم المنحل بالكهرباء ، فمن الممكن لتوحيد طرق اختبار الكاثود المستخدم في البطاريات المسطحة القياسية. هذا الاكتشاف يفتح فرصا جديدة للباحثين في تطوير شوارد المغنيسيوم وطرق تطبيقها.

الآن ، والباحثون لديهم الكثير من العمل للقيام به قبل تطوير بطاريات تعتمد على المغنيسيوم ، وفقا للتقديرات الأولية ، سوف تظهر هذه البطاريات في 15-20 سنة.

[1], [2]