مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

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

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • رياضة

    رياضة

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • 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

"استخدموهما دروعا بشرية".. صور مسربة تكشف إعدام الجيش الإسرائيلي مسنين فلسطينيين اثنين في بيت لاهيا

فانس: نحن في "منتصف اللعبة" وإيران أبلغتنا أنها لن تفرض رسوما على عبور هرمز

إعلام إيراني ينشر صورا جديدة توثق أضرارا طالت عددا من القواعد الأمريكية في غرب آسيا

أمير سعودي يرد على أكاديمي إماراتي وسط جدال حول "اتفاق مكة للدفاع المشترك"

يدين الحوثيين.. السعودية ترحب ببيان مجلس الأمن الدولي

وزير خارجية باكستان ينشر 7 نقاط توضيحية حول "اتفاقية مكة للدفاع المشترك" مع السعودية وتركيا

سفير أمريكي سابق يكشف لـ "CNN" الأسباب الكامنة وراء توقيع اتفاق دفاعي بين السعودية وتركيا وباكستان

"أسرار ليلة الخميس".. العراق يعتقل عناصر شبكة خططت لشن هجمات ضد "أهداف معينة" بمسيرة (فيديو)

نيويورك تايمز: واشنطن قلقة من "تحرك" روسيا والصين إزاء استنزاف ترسانتها في إيران