تم ابتكار بطاريات جديدة أكثر كفاءة وأمانًا

طُوِّر نوع جديد من البطاريات في جامعة ليلاند ستانفورد، وهي جامعة بحثية خاصة في كاليفورنيا، يتميز بسرعة شحنه، وعمره الافتراضي أطول من البطاريات القلوية أو بطاريات الليثيوم أيون الحالية. إضافةً إلى ذلك، تُعدّ البطارية الجديدة آمنة للاستخدام، فبطاريات الليثيوم أيون، على سبيل المثال، عرضة للانفجار، ويمكن أن ينتشر الحريق لمسافات بعيدة.

في البطارية الجديدة، استخدم الباحثون الألومنيوم كأنود (تم استخدام الجرافيت ككاثود، والسائل الأيوني كإلكتروليت).

بطاريات الليثيوم أيون قابلة للاشتعال أو الانفجار بسبب ماس كهربائي. أما النوع الجديد من البطاريات (أيون الألومنيوم) فسيستمر في العمل حتى في حالة تلف غلافها (وإن كان لفترة قصيرة)، ولكنه لن ينفجر أو يشتعل.

إن السلامة العالية للبطاريات هي ميزة كبيرة، ولكن المستهلكين مهتمون أكثر بأوقات الشحن السريعة، ويقول الباحثون إن تطويرهم يمكن شحنه بالكامل في دقيقة واحدة فقط.

علاوة على ذلك، تتميز بطارية أيون الألومنيوم بمتانتها. تدوم بطاريات أيون الليثيوم التقليدية ألف دورة شحن وإعادة شحن، ولكن وفقًا للمطورين، يمكن للنوع الجديد من البطاريات أن يدوم لحوالي 8 آلاف دورة دون فقدان سعته، وهذا ما يجعل الجهاز مناسبًا لتوفير الطاقة المتجددة في شبكات الطاقة المحلية والمركزية. أشار أحد أعضاء فريق البحث إلى أن شبكات الطاقة تحتاج إلى بطاريات طويلة الأمد تُشحن وتُطلق الطاقة بسرعة، وبطاريتهم الجديدة هي بالضبط هذا الجهاز.

قام المتخصصون بإنشاء نموذج تجريبي للبطارية بجسم مرن، مما يسمح باستخدامها لإنتاج الأجهزة الإلكترونية المرنة (الكتب الإلكترونية، والسخانات، وما إلى ذلك).

كما أشار الباحثون إلى أن تكلفة البطارية الجديدة ستكون أقل مقارنةً بالبطاريات المستخدمة حاليًا، نظرًا لرخص الألومنيوم مقارنةً بالليثيوم. إضافةً إلى ذلك، هناك جانب بيئي، إذ تُعدّ البطاريات الجديدة بديلاً فعّالاً للبطاريات القلوية التي تُستخدم لمرة واحدة، والتي تُستخدم على نطاق واسع حاليًا.

حتى الآن، لاحظ المطورون عيبًا رئيسيًا في النموذج الأولي للبطارية، ألا وهو الجهد. لكن الباحثين يشيرون إلى أنه على الرغم من أن بطارية الألومنيوم-الليثيوم لا تنتج سوى حوالي فولتين من الكهرباء، فإن هذا يفوق بكثير ما حققه الباحثون السابقون باستخدام الألومنيوم. ويثق الخبراء بقدرتهم على تحقيق المزيد.

وأشار أحد الباحثين العاملين على البطارية الجديدة إلى أنه من خلال زيادة مادة الكاثود، من الممكن في نهاية المطاف تحقيق زيادة في الجهد وكثافة الطاقة، وبخلاف ذلك فإن بطارية الألومنيوم والليثيوم تحتوي على كل ما تحتاجه - أقطاب كهربائية غير مكلفة، والسلامة، والشحن السريع، والمرونة، وعمر خدمة طويل.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]