سولارابيك – طوكيو، اليابان – 30 سبتمبر 2024: نجح باحثون في جامعة يوكوهاما الوطنية باليابان، في تطوير بديل مثير للبطاريات القائمة على النيكل والكوبالت المستخدمة في المركبات الكهربائية.
في محاولة لإنشاء بطارية عالية الطاقة ليست فعالة من حيث التكلفة فحسب بل ومستدامة أيضًا، استبدل باحثون يابانيون النيكل والكوبالت بالمنجنيز في قطب البطارية الموجب.
وحققت هذه الطريقة كثافة طاقة تبلغ 820 واط*ساعة لكل كيلوغرام، وهو ما يزيد عن 750 واط*ساعة لكل كيلوغرام في بطاريات NiCo.
في الوقت الحالي، يستخدم مصنعو السيارات الكهربائية بطاريات النيكل والكوبالت لمركباتهم، لأنها توفر كثافة طاقة عالية، وهو ما يتوافق مع مدى أكبر، في حزمة بطارية صغيرة.
ومع ذلك، فإن بطاريات NiCo ليست مستدامة بالكامل لأن كل من النيكل والكوبالت مكلفان نسبيًا في الحصول عليهما، كما أن استخراجهما يتطلب تكاليف بيئية .
ومن ناحية أخرى، يعد المنغنيز عنصرًا شائعًا يحدث بشكل طبيعي، وهو خامس أكثر المعادن وفرة في قشرة الأرض، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء.
كانت تطبيقات المنجنيز في الأنود مع الليثيوم أقل تواترا بسبب ضعف الأداء، وفقا للتقرير، ومع ذلك، وجد فريق الجامعة طريقة تعمل على تحسين أداء البطارية .
ومن خلال دراسة الليثيوم باستخدام الطرق الكهروكيميائية، اكتشف الباحثون أن “مجالًا طبقيًا أحادي الميل ينشط الانتقال الهيكلي لـ LiMnO2 إلى مرحلة تشبه السبينيل”، مما يحسن أداء مادة القطب الكهربي.
وفي المستقبل، يخطط الباحثون لتسويق تقنية البطاريات الخاصة بهم وتوسيع نطاقها لاستخدامها في صناعة السيارات الكهربائية.
وفي نهاية المطاف، قد يساعد هذا في خفض أسعار السيارات الكهربائية بشكل أكبر بالنسبة للمستهلكين الذين يرغبون في الانتقال إلى المركبات التي تتطلب صيانة أقل.
وقال الباحثون من جامعة ييل :”لقد وجدنا منهجية رخيصة للغاية، وهذا هو الاكتشاف المهم في دراستنا” .
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: interesting engineering
