سولارابيك – الولايات المتحدة الأمريكية – 5 أغسطس 2020: تمكن علماء من مختبر «أرجون ناشونال – Argonne National Laboratory» من ابتكار نموذج لبطارية ليثيوم أيون ذات «مصعد – anode» مصنوع من مادة الفوسفور يُظهر قدرة أعلى بكثير من «بطاريات الليثيوم أيون – lithium-ion batteries» الحالية.
ستكون هذا البطارية بمثابة دليل مستقبلي لتصميم بطاريات الليثيوم أيون ذات المصاعد عالية الأداء.
يشهد العالم تطوراً سريعاُ على مستوى قطاع السيارات الكهربائية وعلى مستوى الطاقة المتجددة والذي يصاحبه ضغط كبير وطلب متزايد على أنظمة تخزين الطاقة والبطاريات. ولذلك يحاول العلماء مواكبة هذا التطور وتطوير بطاريات تحقق أفضل أداء مطلوب.
يختبر آلاف العلماء في جميع أنحاء العالم آلاف المواد والأساليب المختلفة في صناعة البطاريات، ويتفق العديد منهم على أهمية استبدال المصعد المصنوع من الجرافيت في بطاريات الليثيوم أيون بمواد أكثر كفاءة من كثافة الطاقة.
المصعد الفوسفوري
لعل واحدة من الأسباب التي ماتزال تعيق انتشار استخدام الفوسفور كمادة للمصعد، هو أن المصعد الفوسفوري يتضخم بشدة مع زيادة شحن البطارية.
في هذا النوع من بطاريات الليثيوم أيون، يتم تصنيع المصعد من مركب من (الفوسفور الأسود والكربون) باستخدام تقنية الطحن بالكرات الفولاذية «steel ball milling process» والتي يمكن تطبيقها في الإنتاج على نطاق واسع.
لكن وبسبب التكلفة العالية للفوسفور الأسود، فقد حاول العلماء صناعة مصاعد أخرى من الفوسفور الأحمر ذو الكلفة الأقل على الرغم من كفائته المنخفضة مقارنة بالفوسفور الأسود.
وتقول المجموعة إن هدفها التالي سيكون تحقيق عمليات إنتاج لمصاعد من الفوسفور الأحمر على نطاق واسع.
نحاول أن نبدء بالتعاون مع شركاء الصناعة حتى نتمكن من توسيع نطاق هذه المواد،والتسويق لها في المستقبل.
يمتلك الفوسفور طاقة عالية جداً، حيث عندما استكشفنا المادة، وجدنا أن مادة المصعد لدينا عالية جداً (كفاءة كولومبية أولية) تزيد عن 90٪.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: Argonne National Laboratory
