واحدة من أكثر المخاوف التي يتم الاستشهاد بها بشأن السيارات الكهربائية بالكامل – سعة البطارية – ستصبح قريبًا محل نقاش بفضل مادة نانوية جديدة قادرة على مضاعفة السعة وإطالة عمر خدمة بطاريات الليثيوم أيون ، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في المجلة. السبائك والمركبات.
صنع الباحثون مادة نانوية جديدة قادرة على استبدال الجرافيت منخفض الكفاءة – والذي يستخدم اليوم في بطاريات الليثيوم أيون. توجد بطاريات ليثيوم أيون في الأجهزة المنزلية الشائعة – من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية. يتم شحنها وتفريغها عبر حركة أيونات الليثيوم من أنود سالب الشحنة إلى كاثود موجب الشحنة.
وبينما يتوسع النطاق العالمي لتطبيقات بطاريات الليثيوم أيون ، فإن العلماء قلقون بشأن حدود هذه التكنولوجيا نظرًا لخصائصها في الجرافيت ، وهو مادة الأنود الرئيسية. للتغلب على حدود الجرافيت المتأصلة ، قام علماء من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا ( (NUST MISISبإبتكار مادة جديدة لأنودات قادرة على زيادة السعة بشكل كبير وإطالة عمر خدمة البطاريات الكهربائية بالكامل.
قالEvgenyKolesnikov أحد المساعدين من قسم NUST MISIS للأنظمة النانوية الوظيفية و “الكرات المجهرية المسامية ذات البنية النانوية بتركيبة Cu0.4Zn0.6Fe2O4 ، التي استخرجناها ، والمستخدمة كمواد أنود توفر سعة أكبر بثلاث مرات من البطاريات الموجودة في السوق”. المواد عالية الحرارة ، وفقًا لمدونة منشورة على موقع MISIS.
وأضاف كوليسنيكوف في منشور المدونة “إلى جانب ذلك ، فإنه يسمح بزيادة عدد دورات الشحن والتفريغ بمقدار 5 مرات مقارنة بالبدائل الواعدة الأخرى للجرافيت”. “يتم تحقيق هذا التحسن بسبب التأثير التآزري مع مزيج من بنية نانوية خاصة وتكوين العناصر المستخدمة.”
تم تصنيع المادة النهائية عبر عملية من خطوة واحدة – بدون مراحل وسيطة ، وذلك بفضل طريقة الانحلال الحراري بالرش. وفقًا للعلماء ، يتم تحويل محلول مائي يحتوي على أيونات معادن خاصة إلى ضباب باستخدام الموجات فوق الصوتية ، مع تبخير الماء لاحقًا عند درجات حرارة تصل إلى 2192 درجة فهرنهايت (1200 درجة مئوية) حيث تتحلل الأملاح المعدنية الأصلية.الناتج هو الميكرون أو الكرات دون الميكرون مع المسامية المحددة اللازمة للعمل في نظام الليثيوم أيون – والذي يتم استخراجه من المحلول.
تم إجراء مزيد من الدراسات الكهروكيميائية للمادة النانوية الجديدة التي تم تصنيعها بواسطة NUST MISIS من قبل علماء من جامعة سيول الوطنية للعلوم والتكنولوجيا ، ومعهد SRM للعلوم والتكنولوجيا (في الهند) ، والجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا.
شئنا أم أبينا ، نحن ندخل ثورة كهربائية بالكامل – حيث يقود القادمون الجدد مثل تسلا الطريق مثل جنرال موتورز وأودي والعديد من العلامات التجارية الأخرى التي تعمل على الابتعاد عن مركبات الوقود الأحفوري في السنوات العشر إلى الثلاثين القادمة. ولكن ، في حين أن الهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الشائعة ستتخلص تدريجياً من البطاريات القديمة ذات النتوءات الأقل ، سيحتاج العلماء إلى إيجاد تطورات مهمة مثل هذه المادة النانوية الجديدة لتخفيف مخاوف المتشككين في السيارات الكهربائية بشأن الجيل التالي من المركبات الشخصية.
إقرأ أيضا:
تويوتا تعلن عن سيارتها الكهربائية الجديدة بصورة تشويقية..”شاهدها”
بطاريات EV عالية الجهد يتهافت عليها المصنعون
معايير اختيار أفضل شاحن لسيارتك الكهربائية
أربع شركات كبرى تقيم اتحاد للبطاريات القابلة للتبديل
Harley-Davidson تُعلن عن رئيس جديد للمركبات الكهربائية
تحالف كبير بين جنرال موتورز ومايكروسوفت.. أعرف التفاصيل
أفضل محطات شحن السيارات الكهربائية بالأسواق
للاطلاع على المصدر أضغط هنا
