علماء صينيون يقترحون حلولاً جديدة لبطاريات الليثيوم-أيون سريعة الشحن

هانغتشو 2 مارس 2024 (شينخوا) طوّرت مجموعة من العلماء الصينيين تصميماً للإلكتروليتات (الكهارل) بإمكانه رفع مستوى معدل الشحن وتوسيع نطاق درجات حرارة التشغيل لبطاريات الليثيوم-أيون للمركبات الكهربائية، وفقاً لنتائج دراسة نُشرت يوم الخميس الماضي في مجلة "نيتشر".

ويُمكّن التصميم الجديد بطاريات الليثيوم-أيون من تحقيق التفاعل العكسي عندما يتم شحن الخلايا وتفريغها في نطاق واسع من درجات الحرارة يتراوح بين 70 درجة مئوية تحت الصفر إلى 60 درجة مئوية، كما يُمكّن أيضاً من شحن بطاريات الليثيوم-أيون وتفريغها خلال 10 دقائق فقط في درجة حرارة الغرفة، وفقاً للدراسة المذكورة.

وقال فان شيو لين، الأستاذ في كلية علوم وهندسة المواد بجامعة تشجيانغ، إن معدل الشحن ودرجة حرارة التشغيل وسلامة بطاريات الليثيوم-أيون تعّد قضايا معقدة لمواصلة تطوير المركبات الكهربائية. وأشارت الدراسة إلى أن بطاريات الليثيوم-أيون للمركبات الكهربائية تتطلب كثافة عالية وشحناً سريعاً ونطاقاً واسعاً لدرجات حرارة التشغيل.

وأضاف فان أنه ومع هذا التصميم الجديد للإلكتروليتات، يُمكن لبطاريات الليثيوم-أيون الوصول إلى نسبة 80 بالمائة من الشحن خلال 10 دقائق.

وابتكر فريق فان استراتيجيات فحص المذيبات، حيث قام بفحص 23 مذيباً من بين عشرات آلاف المذيبات لتحضير الإلكتروليتات لدراسة بطاريات الليثيوم-أيون. وبعد أربع سنوات من البحث، تمكن الفريق من تحديد الصيغة المثالية للإلكتروليتات.

وأضاف فان أن هذا الإنجاز الجديد سيعزز تطوير الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون.