مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

26 خبر
  • رياضة
  • حرب الخليج
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • رياضة

    رياضة

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

اكتشاف قد يمهد لبطاريات أسرع شحنا وأطول عمرا

تكشف دراسة جديدة عن دور غير متوقع للأكسجين في البطاريات قد يمهد لتطوير بطاريات أسرع شحنا وأطول عمرا وأكثر أمانا، في اكتشاف قد يغير فهم آلية عمل بطاريات الليثيوم أيون.

اكتشاف قد يمهد لبطاريات أسرع شحنا وأطول عمرا
صورة تعبيرية / da-kuk / Gettyimages.ru

وأعلن باحثون من جامعتي دندي ووارويك أنهم تمكنوا، للمرة الأولى، من تحديد الدور المحوري الذي يؤديه الأكسجين في عمليتي تخزين الطاقة وإطلاقها داخل البطارية، بعدما كان يُعتقد لعقود أن دوره يقتصر على كونه عنصرا خاملا، فيما تتركز التفاعلات الأساسية في المعادن مثل النيكل والكوبالت والحديد.

واعتمد فريق البحث على نمذجة حاسوبية متقدمة وتجارب مخبرية أظهرت أن الأكسجين يشارك بفاعلية في عمليتي الشحن والتفريغ، وهو ما يفتح الباب أمام تصميم بطاريات ذات كفاءة أعلى وعمر تشغيلي أطول.

وقال الدكتور هريشيت بانيرجي، الفيزيائي النظري في جامعة دندي، إن الاعتماد المتزايد على تقنيات الطاقة المتجددة وأنظمة تخزين الطاقة، بدءا من الهواتف الذكية وصولا إلى السيارات الكهربائية، يجعل فهم الآليات الأساسية لعمل البطاريات أكثر أهمية من أي وقت مضى.

وأضاف أن هذا الاكتشاف يوفر فهما جديدا لكيفية عمل البطاريات على المستوى الذري، وهو ما قد يساعد في تجاوز أحد أكبر التحديات التي تواجه التقنيات الحالية، والمتمثل في محدودية فهم الأسباب الفيزيائية لتدهور البطاريات مع مرور الوقت.

وقارنت الدراسة بين نوعين رئيسيين من مواد الكاثود المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون، الفوسفات والأكاسيد الطبقية، وهما يدخلان في تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية المحمولة. (الكاثود هو القطب الموجب في بطاريات الليثيوم أيون أثناء تفريغها (أي عندما تزود الجهاز بالطاقة)، وهو أحد القطبين الرئيسيين في البطارية، إلى جانب الأنود (القطب السالب)).

وأظهرت النتائج أن الفوسفات تشهد مشاركة محدودة للأكسجين في التفاعلات، بينما كشفت الأكاسيد الطبقية عن مشاركة كبيرة للأكسجين من خلال استخلاص الإلكترونات منه، بما يؤكد دوره الأساسي في أداء البطارية.

ويرى الباحثون أن هذا الفهم الجديد قد يساهم مستقبلا في تطوير بطاريات تشحن بسرعة أكبر، وتدوم لفترات أطول، وتتمتع بمستويات أعلى من الكفاءة والأمان.

نشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Nanotechnology.

المصدر: إندبندنت

التعليقات

اللواء والمعلق العسكري يسرائيل زيف: السعودية لم تعد تنتظر إسرائيل.. والثمن قد يكون باهظا

"خاتم الأنبياء" لنتنياهو: نحن بحاجة للسلاح النووي لوقف جنونكم

"أ ب": بعد 6 أشهر.. غيرت حرب إيران وجه الشرق الأوسط لكن ليس كما أراده له مهندسوها

"فارس": "القوات الشعبية" الإيرانية تتوجه بالقوارب نحو مضيق هرمز ردا على "ترهات" ترامب (فيديو)

الخارجية الأمريكية: نحذر مواطنينا في أوكرانيا من مخاطر اضطرابات وتهديدات أمنية

رسالة تحذيرية لإيران.. ترامب المسلح يعيد نشر صورته

المرشد الإيراني مجتبى خامنئي يعلن "بشكل قاطع": ارتكاب أي عمل يضر بالتماسك الاجتماعي ممنوع

عراقجي يكشف عن معلومات استخباراتية تتعلق بالتلاعب بأسواق الطاقة

أبواب سوريا مواربة.. فهل تقبل طهران شرط المصالحة مع دمشق؟

مدفيديف: الحرب الساخنة والاقتصادية ستنتهيان بانتصار روسيا