شرح: كيف تعمل بطارية الليثيوم والكبريت الأكثر كفاءة في العالم
البطارية قادرة على تشغيل هاتف ذكي لمدة خمسة أيام متواصلة - أي ما يعادل قدرة السيارة الكهربائية على القيادة لمسافة تزيد عن 1000 كيلومتر.
مع بطاريات Li-ion ، تشمل بعض العيوب قابليتها للسخونة الزائدة وكونها عرضة للتلف عند الفولتية العالية. (صورة رويترز) زعم باحثون من أستراليا أنهم طوروا أكثر بطاريات الليثيوم والكبريت (Li-S) كفاءة في العالم ، وهي قادرة على تشغيل هاتف ذكي لمدة خمسة أيام متواصلة - وهو ما يعادل قدرة السيارة الكهربائية على القيادة لمسافة تزيد عن 1000 كيلومتر.
لإنتاج هذه البطاريات ، استخدم الباحثون خلايا نموذجية تم تصنيعها بواسطة معهد فراونهوفر الألماني لتقنية المواد والأشعة. إذا نجح الباحثون في تسويق هذه البطاريات ، فقد يعني ذلك استبدال بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في معظم الهواتف المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وبنوك الطاقة ، من بين أجهزة أخرى.
ما هي بطاريات الليثيوم الكبريت؟
يدعي الباحثون الذين طوروا بطارية Li-S الجديدة هذه أنها تتمتع بسعة عالية جدًا وتتمتع بأداء أفضل وتأثير أقل على البيئة. هذا يعني أنها قد تكون قادرة على التفوق على بطاريات Li-ion بأكثر من أربع مرات.
مع بطاريات Li-ion ، تشمل بعض العيوب قابليتها للسخونة الزائدة وكونها عرضة للتلف عند الفولتية العالية. تبدأ هذه البطاريات أيضًا في فقدان قدرتها بمرور الوقت - على سبيل المثال ، بطارية الكمبيوتر المحمول المستخدمة لبضع سنوات لا تعمل بشكل جيد مثل بطارية جديدة.
في حين أن المواد المستخدمة في بطاريات Li-S لا تختلف عن تلك الموجودة في بطاريات Li-ion ، فقد أعاد الباحثون تشكيل تصميم كاثودات الكبريت (نوع من الموصلات الكهربائية التي تتحرك من خلالها الإلكترونات) لاستيعاب الضغط العالي دون انخفاض في القدرة الإجمالية.
علاوة على ذلك ، تعتبر بطاريات Li-S عمومًا خليفة لبطاريات ليثيوم أيون (Li-ion) نظرًا لانخفاض تكلفة الإنتاج وكفاءة الطاقة وتحسين السلامة. تكلفة إنتاجها أقل لأن الكبريت متوفر بكثرة.
ومع ذلك ، كانت هناك بعض الصعوبات عندما يتعلق الأمر بتسويق هذه البطاريات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى دورة حياتها القصيرة وقدرات الطاقة اللحظية الضعيفة.
اقرأ أيضا | شرح: أعلن العلماء أن بطارية Li-ion 'لن تشتعل فيها النيران' - كيف ستعمل
لماذا هذا التطور مهم؟
نظرًا لأن الحصة السوقية للسيارات الكهربائية (EV) آخذة في الازدياد وأصبح الناس أكثر وعيًا ووعيًا بالاحترار العالمي وتغير المناخ ، فهناك حاجة للتطوير من حيث نوع البطاريات المستخدمة في هذه المركبات.
يرتبط نمو سوق السيارات الكهربائية بتطوير بطاريات فعالة من حيث التكلفة وأكثر كفاءة وتترك عبئًا بيئيًا أقل. اليوم ، تستخدم معظم المركبات الكهربائية بطاريات Li-ion ، لكنها تصل ببطء إلى حدودها النظرية للقدرة على توفير ما يقرب من 300 واط في الساعة لكل كيلوغرام من الطاقة. وبالتالي تنشأ الحاجة إلى بطاريات يمكنها تخزين المزيد من الطاقة لتشغيل هذه السيارات ، وتعتبر بطاريات Li-S بديلاً جيدًا.
لا تفوت من شرح | مراجعة الحقائق: بعد تهديد ترامب '52' ، تحدث روحاني عن '290'. ماذا كان يعني؟
شارك الموضوع مع أصدقائك:
