العلماء يخططون لإصدار بطارية يمكن شحنها في ساعة واحدة
صدى تبوك
قد تكون بطارية السيارة الكهربائية التي يتم شحنها في ساعة واحدة هي الحل لنقص محطات الشحن في الولايات المتحدة، وهي دولة تتطلع إلى التخلص من بيع السيارات الجديدة التي تعمل بالغاز بحلول عام 2050، وأصبح هذا الابتكار ممكنًا من خلال تنمية بلورات الليثيوم الموحدة، مما أدى إلى تكوين طبقات كثيفة موحدة تفتقر إلى النتوءات التي تؤدي إلى تدهور أداء البطارية والتي تسمى التشعبات.
و تم تحقيق ذلك من خلال استبدال الأسطح النحاسية الموجودة في كل مكان على الجانب السلبي، بسطح مركب نانوي مصنوع من فلوريد الليثيوم (LiF) والحديد.
ولعل التقدم الجديد الذي تقوده جامعة كاليفورنيا (UC)، يمكن لمهندسي النانو في سان دييجو من القضاء على حاجز كبير يعيق الاستخدام الواسع لبطاريات الليثيوم المعدنية كثيفة الطاقة لتطبيقات مثل المركبات الكهربائية والإلكترونيات المحمولة.
وضع البيت الأبيض خطة طموحة لجعل نصف جميع المركبات الجديدة المباعة في عام 2030 مركبات خالية من الانبعاثات، بما في ذلك السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، والمركبات الكهربائية الهجينة الموصولة بالكهرباء، والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود.
وتهدف الحكومة أيضًا إلى تحقيق انبعاثات صافية صفرية بحلول عام 2050، مما يعني نهاية المبيعات الجديدة للسيارات التي تعمل بالغاز، وفي حين أن العمل هو مكافحة تغير المناخ، فإن البلاد تفتقر إلى البنية التحتية لدعم المبادرة، لكن العلماء يعملون من أجل إيجاد حل.
واكتشف الفريق في جامعة كاليفورنيا في سان دييجو أن بذر بلورات معدن الليثيوم بسرعة وبشكل موحد على سطح لا تحبه البلورات عادة قد يكون الحل، ولتنمية بلورات معدن الليثيوم، استبدل الباحثون الأسطح النحاسية المنتشرة في كل مكان على الجانب السلبي (الأنود) لبطاريات الليثيوم المعدنية بسطح مركب نانوي مقاوم للليثيوم مصنوع من فلوريد الليثيوم (LiF) والحديد (Fe).
كما أنه باستخدام هذا السطح المضاد للليثيوم لترسب الليثيوم، تشكلت بذور بلورات الليثيوم، ومن هذه البذور نمت طبقات ليثيوم كثيفة، بمعدلات شحن عالية، وكانت النتيجة بطاريات ليثيوم معدن ذات دورة حياة طويلة يمكن شحنها بسرعة.
قد تكون بطارية السيارة الكهربائية التي يتم شحنها في ساعة واحدة هي الحل لنقص محطات الشحن في الولايات المتحدة، وهي دولة تتطلع إلى التخلص من بيع السيارات الجديدة التي تعمل بالغاز بحلول عام 2050، وأصبح هذا الابتكار ممكنًا من خلال تنمية بلورات الليثيوم الموحدة، مما أدى إلى تكوين طبقات كثيفة موحدة تفتقر إلى النتوءات التي تؤدي إلى تدهور أداء البطارية والتي تسمى التشعبات.
و تم تحقيق ذلك من خلال استبدال الأسطح النحاسية الموجودة في كل مكان على الجانب السلبي، بسطح مركب نانوي مصنوع من فلوريد الليثيوم (LiF) والحديد.
ولعل التقدم الجديد الذي تقوده جامعة كاليفورنيا (UC)، يمكن لمهندسي النانو في سان دييجو من القضاء على حاجز كبير يعيق الاستخدام الواسع لبطاريات الليثيوم المعدنية كثيفة الطاقة لتطبيقات مثل المركبات الكهربائية والإلكترونيات المحمولة.
وضع البيت الأبيض خطة طموحة لجعل نصف جميع المركبات الجديدة المباعة في عام 2030 مركبات خالية من الانبعاثات، بما في ذلك السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، والمركبات الكهربائية الهجينة الموصولة بالكهرباء، والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود.
وتهدف الحكومة أيضًا إلى تحقيق انبعاثات صافية صفرية بحلول عام 2050، مما يعني نهاية المبيعات الجديدة للسيارات التي تعمل بالغاز، وفي حين أن العمل هو مكافحة تغير المناخ، فإن البلاد تفتقر إلى البنية التحتية لدعم المبادرة، لكن العلماء يعملون من أجل إيجاد حل.
واكتشف الفريق في جامعة كاليفورنيا في سان دييجو أن بذر بلورات معدن الليثيوم بسرعة وبشكل موحد على سطح لا تحبه البلورات عادة قد يكون الحل، ولتنمية بلورات معدن الليثيوم، استبدل الباحثون الأسطح النحاسية المنتشرة في كل مكان على الجانب السلبي (الأنود) لبطاريات الليثيوم المعدنية بسطح مركب نانوي مقاوم للليثيوم مصنوع من فلوريد الليثيوم (LiF) والحديد (Fe).
كما أنه باستخدام هذا السطح المضاد للليثيوم لترسب الليثيوم، تشكلت بذور بلورات الليثيوم، ومن هذه البذور نمت طبقات ليثيوم كثيفة، بمعدلات شحن عالية، وكانت النتيجة بطاريات ليثيوم معدن ذات دورة حياة طويلة يمكن شحنها بسرعة.
