وداعاً لبطء الشحن.. اختراع علمى يمنح البطاريات عمراً أطول وشحنًا أسرع

تعزيز استقرار وأداء أقطاب البطاريات عبر هيكل فوليرين مُرتبط تساهميًا

أثبت الباحثون طريقة مبتكرة لتصنيع أقطاب بطاريات أكثر استقرارًا وسعة في آن واحد، عبر هيكل فوليرين مُرتبط تساهميًا يُسمى Mg₄C₆₀ يسمح بتخزين الليثيوم بشكل مستقر ويقلل من الانهيار الهيكلي للمادة الفعالة.

وتبين أن الكربون في هذا الهيكل يمكنه تخزين الليثيوم بثبات، ما يمنع انهيار المادة الفعالة بفقدانها ويعزز عمر البطارية وسعتها.

وبفضل هذه الرؤية، يفتح المسار لتصميم وتصنيع مواد بطاريات جيل قادم تستطيع الشحن بشكل أسرع وتخزين طاقة أعلى وتدوم لفترة أطول، خصوصًا في بطاريات السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة المتجددة.

تشير نتائج نشرت في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية إلى أن استراتيجية الربط التساهمي تعزز استقرار الفوليرين وتفتح آفاق لعائلة من أقطاب عالية السعة، وتتفوق على الجرافيت في مقاومة التدهور.

وتبيّن أن هذه الجزيئات المعاد تصميمها يمكن استخدامها في خلايا البطاريات لتحسين السلامة وإطالة العمر مع الحفاظ على سعة عالية، مع توسيع نطاق الطريقة لتشمل أساليب ربط تساهمي أخرى وتطويرها بالشراكة مع صناعيين.

سيكون نجاح ترجمة هذه التطورات من المختبر إلى تطبيقات عملية لتخزين الطاقة أمرًا بالغ الأهمية، وهو خطوة واعدة نحو بطاريات منخفضة التكلفة، طويلة العمر، وصديقة للبيئة.