سولارابيك، الولايات المتحدة الأمريكية- 17سبتمبر 2025: طوّر فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) أسلوبًا مبتكرًا يتيح الاستماع إلى الأصوات الخافتة التي تصدرها بطاريات الليثيوم-أيون أثناء عملها، ونجحوا في فك شفرة هذه الإشارات الصوتية لربطها مباشرةً بعمليات التدهور الداخلي الخطيرة. تفتح هذه التقنية الباب أمام تطوير أنظمة مراقبة منخفضة التكلفة وأكثر دقة للمركبات الكهربائية وشبكات تخزين الطاقة، مما يعزز من أمانها ويطيل عمرها الافتراضي.
فك شفرة البصمات الصوتية
أوضح البروفيسور مارتن بازانت، الذي قاد فريق البحث، أنهم تمكنوا من خلال عمل علمي دقيق من تصنيف الانبعاثات الصوتية وتحديد مصدرها بدقة، في حين أنه في السابق كانت هذه الأصوات مجرد ضوضاء مبهمة. وباستخدام تقنية معالجة الإشارات المتقدمة المعروفة باسم “تحويلات المويجات” (wavelet transforms)، استطاع الفريق عزل البصمات الصوتية المميزة لعمليات محددة، مثل فقاعات الغاز الناتجة عن التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها، أو التشققات الدقيقة التي تحدث في مواد القطب الكهربائي بسبب تمددها وانكماشها المتكرر أثناء الشحن والتفريغ. يمثل هذا الأسلوب قفزة نوعية مقارنة بالمحاولات السابقة التي كانت تعتمد على مجرد تجاوز الصوت لعتبة معينة، فهو يوفر “نافذة” إضافية لمراقبة صحة البطارية الداخلية بطريقة غير إتلافية، تمامًا كما يتتبع المهندسون السلامة الهيكلية للجسور من خلال تحليل الاهتزازات.
من المختبر إلى التطبيقات العملية
تتجاوز أهمية هذا البحث حدود المختبرات لتصل إلى تطبيقات عملية وحيوية، حيث أظهر عمل مشترك مع مختبر أوك ريدج الوطني أن البيانات الصوتية يمكنها التنبؤ بحالة “الانفلات الحراري” الخطيرة والتحذير منها قبل أن تتسبب في نشوب حريق. بالإضافة إلى ذلك، يرى الباحثون تطبيقات فورية في قطاع التصنيع، إذ يمكن للتقنية الجديدة فرز الخلايا المعيبة في مراحل الإنتاج الأولية خلال ما يعرف بـ”دورات التشكيل”، مما يقلل من التكاليف ويرفع من جودة المنتج النهائي. وعلى صعيد الاستخدام الفعلي، يعمل الفريق حاليًا مع شركة “تاتا موتورز” لتطوير نظام مراقبة متكامل للمركبات الكهربائية، بهدف بناء جيل جديد من الأدوات التشخيصية الرخيصة والآمنة التي قد تغير مستقبل صناعة البطاريات بأكملها.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: mit
