سولارابيك، ألمانيا– 2 نوفمبر 2025: كشف فريق من العلماء الألمان في معهد فراونهوفر لتقنيات المواد والحزم (IWS) بمدينة دريسدن، عن إنجاز تقني قد يغير قواعد اللعبة في قطاع التنقل الكهربائي وتخزين الطاقة، وذلك بتطوير بطارية ليثيوم-كبريت (Li-S) جديدة من الحالة الصلبة تتمتع بكثافة طاقة غير مسبوقة. يمهد هذا الابتكار الطريق نحو أنظمة طاقة أخف وزناً وأكثر أماناً وكفاءة، مع إمكانات واعدة لتشغيل الطائرات والأنظمة الجوية بدون طيار.
تكنولوجيا تتجاوز العقبات التقليدية
تغلّب الباحثون من خلال هذا التصميم الجديد على أبرز العقبات التي منعت بطاريات الليثيوم-كبريت من الانتشار التجاري. ففي حين أن هذه البطاريات تعد بكثافة طاقة تصل إلى ضعف بطاريات الليثيوم-أيون الحالية معتمدة على مادة الكبريت الرخيصة والمتوفرة، إلا أن استخدام الكهرليتات السائلة فيها كان يؤدي إلى تكوين منتجات ثانوية ضارة تُعرف بـ “متعددات الكبريتيد”، مما يسبب تدهورًا سريعًا في أداء البطارية واستقرارها. جاء الحل الألماني باستبدال معظم الكهرليت السائل بمواد صلبة، الأمر الذي يعزز من أمان البطارية واستقرارها وكثافة طاقتها بشكل كبير. كما أنه يتم تطوير هذه التقنية من خلال مشروعين متكاملين، الأول هو “AnSiLiS” بتمويل ألماني، والثاني هو “TALISSMAN” بدعم من برنامج “الأفق الأوروبي” التابع للاتحاد الأوروبي.
أرقام قياسية وتصنيع مبتكر
أظهرت الاختبارات المعملية الأولية نتائج مذهلة، حيث سجلت الخلية الجديدة كثافة طاقة نوعية تتجاوز 600 واط-ساعة لكل كيلوغرام (Wh/kg). وتهدف المشاريع القائمة على تطويرها إلى الوصول لخلايا مخصصة لقطاع التنقل الكهربائي بكثافة طاقة تصل إلى 550 واط-ساعة/كغم، مع تحقيق تكلفة إنتاج تنافسية تقل عن 86 دولارًا أمريكيًا (75 يورو) لكل كيلوواط-ساعة. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد التصنيع على تقنية “DRYtraec” المبتكرة من فراونهوفر، وهي عملية طلاء للأقطاب الكهربائية خالية من المذيبات، مما يقلل من استهلاك طاقة الإنتاج بنسبة تصل إلى 30% ويخفض الانبعاثات الكربونية. ومن ناحية أخرى، يضمن توافق هذه التقنية مع خطوط إنتاج بطاريات الليثيوم-أيون الحالية سهولة وسرعة تبنيها من قبل المصنعين، مع توقع ظهور النماذج الأولية الوظيفية خلال السنوات القليلة القادمة.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: iws fraunhofer
