سولارابيك – أستراليا، 2 أكتوبر 2025: حقق باحثون أستراليون إنجازًا علميًا قد يعيد رسم ملامح سوق تخزين الطاقة، وذلك بتطوير كهرليت مبتكر لبطاريات الزنك المائية (AZBs) يرفع من استقرارها وأدائها بشكل غير مسبوق. ويفتح هذا التطور، الذي قاده فريق من جامعة أديلايد، الباب أمام بديل أكثر أمانًا واستدامة لبطاريات الليثيوم-أيون السائدة، خاصة مع تميز بطاريات الزنك بكونها غير قابلة للاشتعال لاعتمادها على الماء. وأظهرت الاختبارات الأولية نتائج واعدة للغاية، حيث احتفظت الخلايا بنسبة 93% من سعتها بعد 900 دورة شحن وتفريغ كاملة، وهو مقياس استثنائي للثبات والمتانة في هذا المجال.
سر التركيبة المزدوجة
تغلّب الفريق البحثي على العقبات الرئيسية التي أعاقت انتشار بطاريات الزنك، والمتمثلة في التآكل الداخلي لمصعد الزنك وإطلاق غاز الهيدروجين غير المرغوب فيه، عبر تصميم ما أسموه “كهرليت ثنائي الملح المنفصل” (DDSE). وتقوم آلية عمله المبتكرة على استخدام ملحين مختلفين من أملاح الزنك، هما بيركلورات الزنك وكبريتات الزنك، حيث يؤدي كل منهما مهمة محددة. ففي حين يبقى بيركلورات الزنك في المحلول السائل لتسهيل حركة الأيونات وتحسين أداء البطارية في الطقس البارد، تلتصق كبريتات الزنك بسطح معدن الزنك لتكوّن طبقة واقية تحميه من التلف والتآكل. كما أنه، وبفضل هذا الفصل الوظيفي، تعمل البطارية بكفاءة أعلى وعمر افتراضي أطول.
أداء استثنائي وتطبيقات واعدة
أثبتت النتائج تفوق هذا التصميم، إذ لم تقتصر مزاياه على الاستقرار العالي للسعة فقط. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت البطارية قدرة على العمل بكفاءة ضمن نطاق تشغيلي واسع جدًا لدرجات الحرارة يمتد من -40 درجة مئوية تحت الصفر إلى +40 درجة مئوية، وهي ميزة حيوية لتطبيقات مثل المركبات الكهربائية والشبكات الذكية. من ناحية أخرى، وصف الدكتور شيلين تشانغ، المؤلف المشارك، هذا الأداء بأنه “متوازن بشكل غير مسبوق”، مؤكدًا أن التركيبة الجديدة تحافظ على مزايا الأنظمة المائية الجوهرية من حيث الأمان والاستدامة والتكلفة المنخفضة. ويركز الفريق الآن على نقل هذا الابتكار من المختبر نحو بناء نموذج أولي عملي يجمع بين العمر الطويل وكثافة الطاقة العالية والتكلفة المنخفضة.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
