وداعاً لبطء الشحن.. ابتكار علمي يمنح البطاريات عمراً أطول وشحناً أسرع

طور الباحثون طريقة مبتكرة لتصنيع أقطاب سلبية جديدة ترفع السعة وتزيد من استقرار بطاريات الليثيوم-أيون، حيث تعتمد بطاريات الجرافيت التقليدية بشكل رئيسي، وهو ما يحد من سرعة الشحن السريع.

ويوضح البحث أيضًا أن هيكل فوليرين مرتبط تساهميًا يُسمّى Mg4C60 يتيح للكربون تخزين الليثيوم بشكل ثابت، ما يمنع الانهيار البنيوي وفقدان المادة الفعالة، وهو ما يعزز الثبات والأداء عبر دورات الشحن.

تعزيز استقرار وسلامة وأداء أقطاب البطاريات

تبيّن نتائج منشورة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية أن استراتيجية الربط التساهمي تعزز استقرار الفوليرين وتفتح آفاق لعائلة من أقطاب عالية السعة وتتفوق على الجرافيت التقليدي في مقاومة التدهور.

يمكن استخدام هذه الجزيئات المعاد تصميمها في خلايا البطاريات لتحسين السلامة وإطالة العمر الافتراضي مع الحفاظ على قدرة عالية، مع توسيع نطاقها ليشمل طرق ربط تساهمي أخرى وتطويرها بالشراكة مع صناعيين، كما ذكر البروفيسور هاو لي من جامعة توهوكو.

يعد ترجمة هذه التطورات إلى تطبيقات عملية أمراً بالغ الأهمية، وهو يمثل تقدمًا واعدًا في تقنيات بطاريات منخفضة التكلفة وطويلة العمر وصديقة للبيئة.