تسجيل الدخول
نحو مستقبل كهربائي أكثر استدامة، أحدثَ فريق البحث في جامعة هارفارد ثورة في مجال تكنولوجيا البطاريات من خلال تطوير بطارية صلبة جديدة ومبتكرة تتميز بقدرتها الفائقة على الشحن السريع، والذي تمثّل في غضون 10 دقائق فقط، ويعتبر هذا الإنجاز خطوة هائلة في عالم تكنولوجيا البطاريات؛ إذ يعزز من الرؤية المستقبلية للاعتماد على مصادر الطاقة الصديقة للبيئة.
إنجازات مبتكرة في تكنولوجيا البطاريات الرائدة
جاء الإعلان من جامعة هارفارد عن ابتكار بطارية صلبة جديدة بعد القيام بدراسات وأبحاث مكثفة أجراها مجموعة من الباحثين والعلماء في مدرسة جون أ. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS) التابعة لجامعة هارفارد الأمريكية.
وتجلّت نتائج هذه الدراسات في ابتكار وتطوير بطارية ليثيوم صلبة جديدة يُمكن شحنها خلال 10 دقائق فقط، كما يُمكن أيضاً شحنها وتفريغها لأكثر من 6000 مرة، ممّا يشير إلى جودة هذه البطارية مقارنةً بالبطاريات الأخرى المتوفرة في الأسواق حالياً.
وعن هذه الدراسة التي تم نشرها في مجلة "Nature Materials"، فقد كشف الباحثون عن أسلوب جديد لتصنيع البطاريات الصلبة باستخدام مواد الأنود في معدن الليثيوم.
وتعرف مواد الأنود بأنها المواد التي تولّد حركة في القطب السالب والتي تتدفق نحو القطب الموجب (الكاثود) أثناء عملية التفريغ عبر الدائرة الخارجية للبطارية.
ووفقاً لحساب تكلفة إنتاج بطاريات الليثيوم أيون، فإن تكلفة مواد الأنود تمثل حوالي ربع التكلفة الإجمالية لبطاريات الليثيوم أيون، لذلك فإن استخدام مواد الأنود في تصنيع البطارية تعد خطوة مهمة جداً.
ووفقاً للأستاذ المشارك في علوم المواد بجامعة هارفارد والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية، السيد شين لي، فقد أشار إلى أهمية وجودة هذه البطارية قائلاً: "إن بطاريات الأنود المصنوعة من معدن الليثيوم تعتبر الأفضل في البطاريات؛ نظراً لما تتمتع به من سعة عالية وقدرة كبيرة في الشحن والتفريع بشكل يفوق 10 أضعاف بطاريات الأنود المصنوعة من معدن الغرافيت، كما أنها تسهم في زيادة مدى القيادة للمركبات الكهربائية بشكلٍ كبير".
وأضاف: "يعد بحثنا خطوة مهمة نحو تطوير المزيد من البطاريات الصلبة العملية للاستخدام في المجالات الصناعية والتجارية".
مزايا البطارية الصلبة الجديدة
تم تصميم البطارية الصلبة الجديدة بحجم الطابع البريدي، وهي أكبر بـ 10 إلى 20 % من حجم البطاريات المعدنية المصنوعة في معظم المختبرات الجامعية، وتحتفظ هذه البطارية بنسبة 80 % من السعة الكاملة حتى بعد شحنها لـ 6,000 مرة، متفوقةً بذلك على بطاريات الخلايا الأخرى المتاحة في أسواقنا اليوم.
وتكريماً لهذا الإنجاز الكبير، قام مكتب تطوير التكنولوجيا بجامعة هارفارد بترخيص تكنولوجيا هذه البطارية الخاصة بشركة "Adden Energy"، وهي شركة فرعية ناشئة من جامعة هارفارد شارك في تأسيسها الأستاذ المشارك شن لي وثلاثة من خريجي هارفارد، ولمواصلة الإبتكار، تعمل الشركة الآن على توسيع وتطوير هذه التكنولوجيا لبناء بطارية صلبة بحجم الهاتف الذكي.
