البطاريات: ستعمل تقنية الأنود الثورية هذه على تسريع عملية الشحن السريع

تخضع بطاريات الليثيوم الموجودة في هواتفنا الذكية دائمًا لدراسات متعمقة لتحسين قدرتها أو عمرها الافتراضي أو سرعة شحنها. طور باحثون هولنديون بنية جديدة لبطارياتنا، والتي يمكن أن تسرع عملية الشحن السريع بشكل كبير.

إقرأ أيضاً:بطاريات الليثيوم: وجد الباحثون طريقة جديدة لتفجير قدرتها

ومن خلال التركيز على كيفية تحرك الليثيوم بين قطبين كهربائيين، توصل باحثون هولنديون من جامعة تفينتي إلى تأسيسهتصميم جديد لبطاريات الليثيوم لدينا، مما قد يؤدي في النهاية إلى تسريع أوقات إعادة الشحن بشكل كبير. تشتمل هذه البنية على قنوات خاصة تسمح بذلكلزيادة تدفق أيونات الليثيوم.

ومع ذلك، فإن هذا التصميم لن يكون له أي معنى بدون مواد جديدة تسمى NbWO:النيوبيوم وأكاسيد التنغستن. يمكن إحضار هذه المواد إلىاستبدال الجرافيتوالذي يستخدم كقطب سلبي في بطاريات الليثيوم الحالية لدينا. وفي NbWO، تتحرك أيونات الليثيوم بشكل أسرع بكثير، وفقًا للباحثين.

لقد كانت هذه المواد بالفعل موضوعًا لدراسات مكثفة، لا سيما في كامبريدج حيث قام العلماء بتطوير واختبار بطارية مكونة من جزيئات كبيرة من NbWO، مرتبة على شكل عمود. اختارت فرق جامعة تفينتي نهجًا آخر:ماذا يحدث عندما نقوم بتقليل جسيمات NbWO إلى مقياس النانو؟

إقرأ أيضاً:بطاريات الليثيوم – التكنولوجيا الجديدة تجعلها أكثر أمانًا وأسرع 10 مرات

مقياس النانو، مفتاح النجاح

للقيام بذلك، قام الباحثون أولاً بتسخين جزيئات NbWO إلى درجات حرارة عالية جدًا، لتقليل كثافتها قدر الإمكان وتحويلها إلى مئات الجسيمات النانوية المجهرية. وتبين أن هذه الجسيمات النانوية NbWO تدفع أيونات الليثيوم إلى أقصى حدودها وتقدم أداءً مثيرًا للإعجاب.

"أظهرت النتائج أن تقليص الحجم إلى أقل من 100 نانومتر يحسن بشكل كبير ديناميكيات الليثيوم للنيوبيوم وأكسيد التنغستن.يشرحون. للتذكير، الليثيوم هو تفاعل كيميائي يتم خلاله تكوين واحدة أو أكثر من رابطة الكربون والليثيوم من مركب عضوي.

يمكن استخدام هذه البنية، جنبًا إلى جنب مع استخدام الجسيمات النانوية NbWO، في الأجهزة التي تتطلب دورات تفريغ وإعادة شحن سريعة، مثل الهواتف الذكية ووحدات التحكم المحمولة لدينا على سبيل المثال. ومن ناحية أخرى، فإن هذا الاكتشاف التكنولوجي ليس مناسبًا للسيارات الكهربائية وفقًا للباحثين، لأن ذلك سيتطلب حزمة بطارية كبيرة جدًا.

إقرأ أيضاً:الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية – ستعمل بطاريات Lithium-S الجديدة هذه على تعزيز استقلاليتها

مصدر :NewAtlas