أكثر من 800 كم بشحنة واحدة…بطارية خالية من المصعد تعد بمدى قياسي للمركبات الكهربائية

سولارابيك، الولايات المتحدة الأمريكية – 1 مارس 2025: توصل باحثون في جامعة برينستون إلى تصميم جديد واعد لبطارية “خالية من المصعد” يمكن أن تزيد من مدى القيادة للمركبات الكهربائية إلى أكثر من 800 كيلومتر بشحنة واحدة.

تصميم مبتكر وتطبيقات واسعة

ركزت الدراسة، التي أجريت في مركز أندلينجر للطاقة والبيئة، على تطوير بطاريات الحالة الصلبة التي تستخدم كهرليت صلب بدلاً من السائل الموجود في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية. كما أنه من خلال إزالة المصعد، وهو أحد المكونات الرئيسية في البطاريات التقليدية، تمكن الباحثون من تقليل حجم البطارية وتكلفتها، مع زيادة كثافة الطاقة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه البطاريات بكونها أكثر أمانًا ومقاومة للحرارة، مما يجعلها مثالية لتطبيقات متنوعة، بدءًا من الأجهزة الإلكترونية المحمولة وصولاً إلى الطائرات الكهربائية.

التحكم في ترسب الأيونات: مفتاح الأداء

من ناحية أخرى، ركز فريق البحث، بقيادة الأستاذة كيلسي هاتزل، على فهم العوامل التي تؤثر على تدفق الأيونات داخل البطارية وكيفية ترسبها على جامع التيار. وقد وجدوا أن الضغط يلعب دورًا حاسمًا في هذه العملية، حيث يؤدي الضغط المنخفض إلى ترسب غير متساوٍ وتكوين فراغات تؤدي إلى قصر في دارة البطارية وحدوث ماس كهربائي. في حين أنه يمكن للضغط العالي أن يحسن من جودة الترسب، إلا أنه قد يسبب تشققات في الكهرليت. كما أظهرت الدراسة أن استخدام طبقات بينية من الكربون والفضة النانوية يحسن من أداء البطارية، لا سيما عند استخدام جسيمات فضية بحجم 50 نانومتر، مما يؤدي إلى طلاء أكثر كثافة وعمر أطول للبطارية.

التحديات المستقبلية

على الرغم من هذه النتائج الواعدة، إلا أنه لا تزال هناك تحديات قائمة قبل الوصول إلى الإنتاج التجاري لهذه البطاريات. وتتمثل أحد التحديات الرئيسية في تطوير عمليات تصنيع فعالة من حيث التكلفة لإنتاج هذه البطاريات على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن البحث الذي أجراه فريق جامعة برينستون يمهد الطريق أمام جيل جديد من بطاريات الحالة الصلبة التي يمكن أن تحدث ثورة في مجال تخزين الطاقة وتسريع التحول نحو مستقبل مستدام.

تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…

نتمنى لكم يوماً مشمساً!

المصدر:  interesting engineering

image source: princeton university

The post أكثر من 800 كم بشحنة واحدة…بطارية خالية من المصعد تعد بمدى قياسي للمركبات الكهربائية appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود