تطوير بطاريات عالية الطاقة ومقاومة للاشتعال

السبت 2017/09/09
كانغ تشو: أول بطارية عالية الطاقة والسلامة في الوقت ذاته

واشنطن – كشف باحثون أميركيون عن تطوير بطاريات ليثيوم جديدة تقصي جميع احتمالات الانفجار والاشتعال وذات قدرة طاقة عالية مقارنة بالأجيال الحالية من البطاريات.

وقال الباحثون، الذين يعملون في مختبر أبحاث تابع للجيش الأميركي في جامعة ميريلاند، إنهم استخدموا في البطاريات المبتكرة محلولا ملحيا ليقوم بدور “إلكتروليت” وهو ما يزيل المخاطر التي تحملها بعض الطرازات الأخرى من البطاريات التجارية الجافة.

وأكدوا في البحث الذي نشر أمس في دورية (Joule) العلمية أن البطاريات الجديدة أنتجت طاقة كافية لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المنزلية، لكنها تقصي احتمال الاشتعال أو الانفجار حتى حين جرى ثقبها مرارا بمسمار. وأشاروا إلى أن مكونات البطارية تضم طبقة متخثرة من البوليمر تساعد على حماية القطب الموجب في البطارية وأن البوليمر المتخثر يتحلل عند أول شحن للبطارية، لكي يشكل طبقة مستقرة تسمى “البينية”.

وتمكن العلماء من خلال تغطية القطب الموجب بطبقة البوليمر المتخثرة الواقية، من زيادة جهد البطارية إلى 4 فولت، وهو ما جعلها مفيدة في أجهزة إلكترونية منزلية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

وتزيد إضافة غطاء من المادة المتخثرة من مزايا السلامة للبطاريات الجديدة، حينما تقارن ببطاريات الليثيوم أيون غير المائية التقليدية، كما تزيد من كثافة الطاقة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون المائية الأخرى المطروحة.

وقال كانغ تشو الباحث المشارك في الدراسة إنه “في الماضي، إذا أردت بطارية ذات طاقة عالية فإن عليك اختيار بطارية ليثيوم أيون غير مائية، لكن عليك أن تقبل بقلة السلامة. وإذا فضلت السلامة قد تستخدم بطارية مائية مثل النيكل، لكن عليك الاكتفاء بطاقة أقل”.

وأضاف أننا تمكنا الآن من إثبات “أنه يمكنك الحصول على بطارية عالية الطاقة والسلامة في الوقت ذاته”.

وأشار تشو إلى أن الكيمياء البينية للبطارية في حاجة إلى تطوير قبل أن يتم طرحها في الأسواق على نحو تجاري، وأنه مع وجود تمويل كاف، فإن البطاريات الجديدة يمكن أن تكون جاهزة للتسويق في غضون 5 سنوات.

10