سولارابيك – الصين، 21 سبتمبر 2025: طوّر فريق من العلماء الصينيين أول نموذج عملي في العالم لبطارية أيون الهيدريد، في إنجاز علمي ينقل هذه التقنية الواعدة من حيز النظريات إلى واقع ملموس، ويفتح الباب أمام جيل جديد من حلول تخزين الطاقة النظيفة التي تتسم بالأمان والكفاءة العالية. ونجح باحثون من معهد داليان للفيزياء الكيميائية (DICP)، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، في بناء نموذج أولي للبطارية يعمل بالكامل بالحالة الصلبة، مما يحل معضلة رئيسية أعاقت تطوير هذا النوع من البطاريات لسنوات طويلة.
تصميم مبتكر ومواصفات واعدة
تعتمد البطارية الجديدة في تصميمها على مواد غير تقليدية لتخزين الهيدروجين؛ حيث استخدم الفريق مركب هيدريد ألومنيوم الصوديوم (NaAlH4) الصلب غير العضوي كقطب موجب (مصعد)، بينما استخدم ثنائي هيدريد السيريوم الفقير بالهيدروجين كقطب سالب (مهبط). ويكمن الابتكار الرئيسي في تطوير كهرليت أيوني فريد من نوعه يسمح بتوصيل أيوني سريع وفعال لأيونات الهيدريد (H−) في درجة حرارة الغرفة. وتكشف النتائج الأولية عن أداء مبهر، إذ يُظهر القطب الموجب للبطارية سعة تفريغ نوعية ابتدائية تبلغ 984 مللي أمبير ساعة/غرام، مع الحفاظ على سعة 402 مللي أمبير ساعة/غرام بعد 20 دورة شحن وتفريغ. كما أنه، وفي اختبار عملي أثبت جدوى الابتكار، بلغ جهد تشغيل البطارية 1.9 فولط، وهو ما كان كافياً لتشغيل مصباح LED بنجاح.
آفاق جديدة لتخزين آمن ومستدام
تكتسب هذه البطارية أهميتها الكبرى من استخدامها للهيدروجين كحامل للشحنة، وهو ما يمنع من حيث المبدأ تكوّن “التشعبات المعدنية”، وهي نموات شبيهة بالإبر تُعد من أخطر المشاكل التي تواجه بطاريات الليثيوم أيون الحالية، حيث قد تسبب قصوراً في الدارة الكهربائية وربما اشتعال النيران. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه التقنية تفتح آفاقًا واسعة لتخزين الطاقة بشكل آمن وفعال ومستدام. في حين أنه يُنظر إلى أيونات الهيدريد كحاملات شحنة مثالية للجيل القادم من الأجهزة الكهروكيميائية نظرًا لكتلتها المنخفضة وجهدها العالي للأكسدة والإرجاع. ويتوقع الخبراء أن تلعب بطاريات أيون الهيدريد دورًا محوريًا في المستقبل ضمن أنظمة تخزين الطاقة واسعة النطاق، ومصادر الطاقة المحمولة، وغيرها من التطبيقات المتخصصة للطاقة النظيفة.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: CAS
