مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

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

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • رياضة

    رياضة

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

تقرير يتحدث عن سيناريو غير مألوف لصدام إسرائيلي تركي كبير بعد حادثة أبو الظهور السورية

"لا داعي للتذمر لاحقا".. برلماني إيراني يحذر دولا خليجية تستقبل مقاتلات وناقلات وقود أمريكية

إيران.. أمين المجلس الأعلى للأمن القومي يوجه تحذيرا حادا لترامب والدول المجاورة لبلاده (فيديو)

"سي إن إن" تحلل مقطع فيديو مزعوما لاستهداف سفينة حربية سعودية قبالة سواحل المخا

"فايننشال تايمز": قطر تقلص الإنفاق الحكومي والمساعدات الخارجية على خلفية تراجع إيرادات الغاز

عقيد أمريكي سابق يكشف تفاصيل مذكرة وجهها إلى ترامب عن الأسلحة النووية الأمريكية في تركيا (فيديو)

بوتين: لم يحدث أي تحول في المواجهة مع روسيا نتيجة لضربات القوات الأوكرانية

تقرير عبري: سيناريو تركي مفاجىء قد يفجر معضلة استراتيجية وأمنية معقدة لإسرائيل

ترامب يهاجم السيد على خلفية تصريح لأخته غير الشقيقة عن السابع من أكتوبر (فيديو)

تحذير من السفير التركي بدمشق مع اقتراب شطب سوريا من قائمة الإرهاب الأمريكية

بيليايف: أكثر من 25 هجوما بمسيرات استهدف بعثاتنا في السويد ولا تريد ستوكهولم الكشف عن منفذيها