بطاريات الليثيوم-أيون

تطوير جيل جديد من بطاريات الليثيوم أيون يدعم الشحن السريع وغير قابل للاحتراق

استطاع مجموعة من الباحثين، وعلى رأسهم أحد مبتكري بطاريات الليثيوم أيون، تطوير جيل مميز من هذه البطاريات، والذي يتميز بشحن أسرع وأيضا غير قابل للاحتراق.

ومن الجدير بالذكر أن بطاريات الليثيوم أصبحت تسيطر على الأسواق في جميع المجالات، ومنها الهواتف الذكية، والسيارات الكهربائية، والحواسب المحمولة، والحواسيب اللوحية، ولهذا يجعل العلماء تركيزهم على تطوير هذا النوع من البطاريات.

وقد ذكر جود إنف وزملاؤه في مقالة تم نشرها في مجلة الطاقة وعلوم البيئة الأمريكية أن البطارية الجديدة من الممكن أن يتم شحنها أسرع، بالإضافة إلى ذلك فهي غير قابلة للاحتراق، ويرجع الفضل في ذلك إلى التصميم الصلب للبطارية، حيث أنهم وضعوا مواد صلبة في البطارية عوضا عن الكَهْرَل الكهربائي السائل القابل للاشتعال الموجود في البطاريات الحالية.

وقد قام العلماء باستخدام الزجاج كمادة موصلة للكهرباء صلبة، والتي يرون أنها سوف تجعل سعر أي بطارية أقل، وهذا لأنها سوف تتيح استخدام صوديوم أرخص للكَهْرَل عوضا عن الليثيوم، ويقول الباحثون أن البطاريات الجديدة تمتلك أداء أقوى من البطاريات الحالية، فضلا عن ذلك فهي تتميز بكثافة طاقة تزيد عن الموجودة حاليا بثلاثة أضعاف.

ابتكار جديد يمنع البطارية من الانفجار

قام العلماء بتصنيع طفاية حريق جزئية لتمنع الهواتف الذكية من الانفجار، وذلك من خلال تنشيط الحرارة، حيث أنها تجعل بطاريات الليثيوم-أيون أكثر أمانا.

ويتم استخدام بطاريات الليثيوم بمثابة مصادر للطاقة على مدى واسع في الهواتف الذكية، والسيارات الكهربائية، والحواسب، وكشف العلماء عن حل يوضح أن مثبطة اللهب العادية، والتي تشتمل على الفوسفور، وتدعى TPP تستطيع إطفاء النار بسرعة في حال إضافتها إلى محلول الإلكتروليت، والذي يقوم بنقل التيار بين سالب وموجب البطارية.

ويعمل TPP على التخفيف من قدرة توصيل الإلكتروليت، ولهذا السبب قام الباحثون بتصميم كبسولة للحفاظ على المكونين منفصلين، ونسجت ألياف بحجم الميكرومتر حول TPP، بالإضافة إلى طلاء حساس للحرارة من البوليمر، وفي حال ارتفعت حرارة البطارية عن المعدل المعتاد يذوب طلاء البوليمر ويقوم TPP بإصدار الإلكتروليت، وبذلك تتوقف الشعلة في أقل من نصف ثانية.