اخبار الساحة الاسلامية
أخبار العتبة العلوية المقدسة
أخبار العتبة الحسينية المقدسة
أخبار العتبة الكاظمية المقدسة
أخبار العتبة العسكرية المقدسة
أخبار العتبة العباسية المقدسة
أخبار العلوم و التكنولوجيا
الاخبار الصحية
الاخبار الاقتصادية
ابتكار ثوري في بطاريات السيارات الكهربائية.. سعة أعلى 4 مرات
المؤلف:
skynewsarabia.com
المصدر:
الجزء والصفحة:
2026-01-02
61
+
-
20
أضفى ابتكار ثوري في بطاريات السيارات الكهربائية مزيدًا من الثقة بنشر هذا النوع من السيارات، إذ يُعالج مخاوف مدى القيادة التي ما تزال تؤرّق السائقين.
فمع التوسع السريع لأسواق السيارات الكهربائية وتخزين الكهرباء على نطاق واسع، يواجه قطاع صناعة البطاريات تحديًا ملحًا؛ وهو تطوير بطاريات تخزّن كهرباء أكبر مع الحفاظ على سلامتها.
ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، طوّر باحثون من كوريا الجنوبية تقنية بطاريات جديدة توفّر سعة تخزين طاقة أعلى بكثير، تكفي لتخفيف المخاوف المتعلقة بمدى سير السيارات الكهربائية، مع تقليل مخاطر الهروب الحراري والانفجارات.
وقدّم الفريق البحثي في جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH) جيلًا جديدًا من الأنودات الهجينة التي تستعمل مجالًا مغناطيسيًا خارجيًا لتنظيم نقل أيونات الليثيوم، ما يحدّ بصورة فعّالة من نمو التشعبات في الأقطاب الكهربائية عالية الكثافة.
نظام جديد لبطاريات السيارات الكهربائية
طوّر الباحثون نظام "بطارية الأحلام" المُتحكّم به مغناطيسيًا، الذي يُوفّر سعة تخزين طاقة تفوق 4 أضعاف سعة بطاريات أنود الغرافيت التجارية، مع الحفاظ على كفاءة تتجاوز 99% لأكثر من 300 دورة شحن وتفريغ.
ويُقدّم هذا التطوير إستراتيجية "التحويل المغناطيسي" التي تُقلّل من مخاطر الحريق المرتبطة عادةً ببطاريات الليثيوم عالية الكثافة.
ويركز عمل الفريق البحثي على حل مشكلة تكوّن التشعبات، وهي تراكيب حادة تشبه الإبر تنمو خلال دورات الشحن المتكررة في بطاريات الليثيوم المعدنية عالية السعة.
ففي التكوينات القياسية، تخترق هذه التراكيب في النهاية الفاصل الداخلي للبطارية، ما يُحدث دوائر قصيرة داخلية تؤدي إلى الهروب الحراري والانفجارات.
وعلى الرغم من أن أنودات الغرافيت التقليدية هي المعيار الصناعي الحالي، لأنها أقل عرضة لهذه المخاطر، فإنها وصلت إلى حدود سعتها القصوى.
ويتجاوز نظام جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا هذا القيد، من خلال فرض طبقة ترسيب ناعمة وكثيفة من معدن الليثيوم تظل مستقرة على مدى مئات الدورات، بحسب ما نقلته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).
وتنتج هذه الطبقة المستقرة عن تطبيق مجال مغناطيسي محدد على أنودات مصنوعة من فيريت المنغنيز؛ إذ يُنتج جسيمات نانوية معدنية مغناطيسية حديدية.
وتتراصف هذه الجسيمات داخل القطب الكهربائي في صورة مغناطيسات مصغرة تحت تأثير المجال المغناطيسي الخارجي، ويمنع هذا التنظيم الداخلي أيونات الليثيوم من التمركز في تجمعات محددة.
وبتوزيع الأيونات بالتساوي على السطح، يمنع النظام النمو غير المتجانس الذي يؤدي إلى ارتفاعات مفاجئة خطيرة.
نتائج ابتكار بطاريات السيارات الكهربائية
يخزّن النظام الهجين الناتج الكهرباء من خلال آلية مزدوجة، إذ يحتفظ بالليثيوم داخل مصفوفة أكسيدية، وفي صورة أيون ليثيوم فلزي مترسب على السطح.
وأكد البيان الصحفي أن "هذه الآلية المزدوجة تُمكّن من تخزين طاقة أعلى بـ4 مرات تقريبًا من سعة أنودات الغرافيت التجارية، مع الحفاظ على دورات شحن وتفريغ مستقرة دون تشكّل تشعبات".
وأشار الباحثون إلى أن طبقة الليثيوم المتجانسة التي يُنشئها المجال المغناطيسي تظلّ كثيفة حتى بعد الاستهلاك المكثف، ما يمنع التدهور الذي عادةً ما يُقصر عمر البطاريات عالية السعة.
وشدّد البروفيسور وون باي كيم على أن هذا النهج يعالج التحديَّيْن الرئيسَيْن اللذَيْن يواجهان أنودات الليثيوم المعدني، وهما عدم الاستقرار البنيوي وتكوّن التشعبات.
ويتوقع الفريق البحثي أن يُشكّل هذا الاكتشاف أساسًا تقنيًا لزيادة سرعة الشحن، وعمر دورة البطاريات المُخصصة لقطاع السيارات، وأنظمة تخزين الكهرباء واسعة النطاق.
واختتم البروفيسور كيم حديثه قائلًا: "إنه يُمثّل مسارًا جديدًا نحو بطاريات ليثيوم معدني أكثر أمانًا وموثوقية.. نتوقع أن تُشكّل هذه التقنية أساسًا لتحسين السعة وعمر الدورة وسرعة الشحن في بطاريات الجيل القادم".
الاكثر قراءة في أخبار العلوم و التكنولوجيا
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية
مواضيع ذات صلة
قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)
