سولارابيك، ألمانيا-21 يناير 2025: حقق باحثون صينيون وألمان قفزة نوعية في مجال تخزين الطاقة، وذلك بتطوير بطارية ليثيوم-كبريت تتمتع بأداء غير مسبوق وعمر افتراضي طويل. ووفقًا لدراسة، فقد تمكن الباحثون من حل العديد من التحديات التي واجهت هذه التقنية في السابق، مما يفتح آفاقًا جديدة لتطبيقاتها في مختلف المجالات.
الكهرليت الصلب مفتاح النجاح
يكمن السر وراء هذا الإنجاز في استخدام كهرليت صلب مبتكر مصنوع من مزيج زجاجي من البورون والكبريت والليثيوم والفوسفور واليود، يلعب دورًا حاسمًا في تحسين أداء البطارية حيث يسرع نقل الإلكترونات من خلال تفاعلات الأكسدة والإرجاع ويعزز سرعة التفاعل عند الأقطاب الكهربائية. يمنع هذا الكهرليت تكوّن المركبات الوسيطة التي تتسبب في تدهور سعة البطارية، كما يسمح بانتشار الأيونات بكفاءة عالية.
أداء مذهل وعمر افتراضي طويل
أظهرت الاختبارات أن البطارية الجديدة تتمتع بأداء مذهل، حيث احتفظت بأكثر من 80% من سعتها الأولية بعد 25,000 دورة شحن وتفريغ. هذا الرقم يتجاوز بكثير عمر بطاريات الليثيوم أيون التقليدية التي تتدهور بعد حوالي 1000 دورة. بالإضافة إلى ذلك، تمكنت البطارية من الشحن الكامل في أقل من دقيقة عند درجة حرارة عالية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب شحنًا سريعًا.
تطبيقات واعدة
من المتوقع أن يكون لهذه البطارية الجديدة تطبيقات واسعة النطاق في مختلف المجالات، بما في ذلك السيارات الكهربائية، وتخزين الطاقة المتجددة، والأجهزة الإلكترونية المحمولة. في حين أن هذه البطاريات قد لا تكون مناسبة للتطبيقات التي تتطلب حجمًا صغيرًا ووزنًا خفيفًا، إلا أنها مثالية للتطبيقات التي تتطلب سعة عالية وعمر افتراضي طويل. واستخدم الباحثون، في هذه الدراسة مزيجًا من المواد، بما في ذلك إنديوم ليثيوم وكربون وكبريت، مما يفتح الباب أمام مزيد من الأبحاث لتطوير مواد جديدة وتحسين أداء البطارية. كما من المتوقع أن يؤدي هذا الإنجاز إلى تسريع وتيرة التطوير في مجال بطاريات الليثيوم-كبريت، مما يسهم في تحقيق مستقبل أكثر استدامة وكفاءة في مجال الطاقة.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
