سولارابيك – دبي، الإمارات العربية المتحدة– 20 أبريل 2025: يواجه التوسع بنطاق استخدام السيارات الكهربائية عقبة بالغة الأهمية، ألا وهي طلاء الليثيوم في بطاريات أيونات الليثيوم. تحدث هذه الظاهرة أثناء الشحن السريع، أو في درجات حرارة منخفضة، أو عند مستويات شحن عالية، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى حوادث كارثية.
وفي هذا الصدد، طوّر باحثون من جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا حلاًّ مبتكراً لمعالجة هذه المشكلة. فقد قدّموا نظاماً جديداً للكشف عن طلاء أيونات الليثيوم، يحلل البيانات المُجمعة أثناء الشحن النبضي لتحديد الإشارات الكهربائية الدقيقة التي تُشير إلى حدوث الطلاء.
كيف يعمل هذا النظام؟
يحدد النظام العلامات المبكرة لطلاء الليثيوم من خلال تحليل أنماط المقاومة والجهد أثناء الشحن النبضي. يمكن لهذا الإنذار المبكر أن يمنع تدهور البطارية ومخاطر السلامة. يمكن نشره عبر تحديثات البرامج أو المنصات السحابية، مما يجعله مثاليًا لمصنعي السيارات الكهربائية وأنظمة إدارة البطاريات.
من الإنجازات الرئيسية في هذا البحث تقنية استخلاص السمات، التي تحوّل بيانات البطارية المحدودة إلى سمات غنية ومتعددة الأبعاد. في حين أن تحليل السمة الواحدة لم يُحقق سوى 68.5% من دقة الكشف، حقق النهج متعدد الأبعاد أكثر من 97%.
من خلال فحص المقاومة الداخلية وجهد الاسترخاء أثناء الشحن النبضي، يكتشف النظام العلامات المبكرة لطلاء الليثيوم – قبل أن يُصبح تهديدًا. يمكن لهذا الابتكار أن يُقلل بشكل كبير من تدهور البطارية ومخاطر السلامة، ويمكن تطبيقه بسهولة من خلال تحديثات البرامج أو المنصات السحابية، مما يجعله عمليًا للغاية لمصنعي السيارات الكهربائية ومطوري أنظمة إدارة البطاريات.
في ظل ظروف طلاء الليثيوم، ازداد سمك بطاريات أيونات الليثيوم أكثر مما كان عليه أثناء الشحن القياسي، وبلغ ذروته خلال مرحلة الجهد الثابت. بعد ذلك، انخفض السمك بسبب الطبيعة العكسية لليثيوم.
الخطة المستقبلية
يسعى الباحثون مستقبلًا إلى توسيع قاعدة بياناتهم بتضمين أنواع مختلفة من بطاريات أيونات الليثيوم، مما يزيد من قدرة النموذج على التكيف مع مختلف التركيبات الكيميائية وعوامل الشكل. سيؤدي ذلك إلى توسيع نطاق فائدة هذه التقنية لتشمل أنظمة تخزين الطاقة، والإلكترونيات الاستهلاكية، وغيرها من التطبيقات القائمة على أيونات الليثيوم.
ويقوم الفريق أيضًا بالتحقيق في كيفية دمج النظام مع بروتوكولات الشحن السريع، مما يسمح بإجراء تعديلات في الوقت الفعلي على معلمات الشحن بناءً على مخاطر طلاء الليثيوم، مما يتيح شحنًا أسرع دون التضحية بسلامة البطارية أو عمرها الافتراضي.
مع استبدال محركات الاحتراق الداخلي بالمركبات الكهربائية بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم، فإن الابتكارات مثل نظام الكشف الذكي عن طلاء الليثيوم ستكون ضرورية في جعل التحول إلى التنقل الكهربائي ليس فقط صديقًا للبيئة ولكن أيضًا آمنًا وموثوقًا به لجميع المستخدمين.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: Batteries News
