بطارية ليثيوم كبريتية صنعها باحثون في جامعة موناش (أستراليا) تحقق قفزة فريدة في كفاءة تخزين الطاقة. ووفقا لحسابات الباحثين، فإن هذا قد يسمح للهواتف الذكية بالاستمرار لمدة 5 أيام، وللمركبات الكهربائية أن تتجاوز 1000 كيلومتر من القيادة الذاتية.

منذ اختراعها بين بداية السبعينيات ونهاية الثمانينيات، أتاحت بطاريات الليثيوم أيون تطورًا استثنائيًا في التقنيات المحمولة والمدمجة، بدءًا من الهواتف الذكية وحتى السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة الصناعية. ومع ذلك، تعاني هذه المجمعات من عدة مشاكل: أولاً، لديها ميل مؤسف إلى تكوين التشعبات - البلورات التي تؤدي في النهاية إلى قصر دائرة الأنود والكاثود مما يسبب ارتفاع درجة الحرارة أو حتى الانفجارات - وبالتالي فإن عمرها الافتراضي قصير.
ثم وصلنا لعدة سنوات إلى الحد الأقصى من حيث كثافة الطاقة: وبالتالي فإن الحصول على مزيد من الاستقلالية يعني دمج بطاريات أكبر وأثقل ماديًا. وفي صناعة الهواتف الذكية، يمكن للشركات المصنعة استيعاب هذا بشكل أو بآخر من خلال تعظيم الحجم المتاح في أجهزتها، في حين تعمل على تحسين استهلاكها للطاقة لتحقيق مكاسب الاستقلالية من جيل إلى جيل - حتى لو كان الأخير هامشيا على نحو متزايد.
من ناحية أخرى، فإن السيارات الكهربائية محدودة بالوزن الذي يمكنها نقله: فبعد تجاوز حد معين، يؤدي استهلاك المحركات في النهاية إلى إلغاء مكاسب قدرة المجمعات بسبب وزنها. ومع ذلك، كنا نتوقع منذ سنوات أن يجد الباحثون أخيرًا حلاً للتقدم في كثافة الطاقة وأمنها. لقد شهدنا ظهور العديد من الأساليب.
مشكلة التصنيع الصناعي
بادئ ذي بدء، نتحدث عن ذلك بانتظام، هناكالجرافين، مادة واعدة للغايةلكن تصنيعها لهذه التطبيقات الصناعية البارزة ليس مثاليًا بعد. هناك أيضابطاريات الحالة الصلبة، والتي تسمح باستخدام أقطاب الليثيوم النقية(مما يسمح بزيادة كثافة الطاقة)، وتجنب تكوين التشعبات بفضل المنحل بالكهرباء الصلب.
وعلى الرغم من الإعلان عنها منذ سنوات، إلا أن أياً من هذه الحلول لم يصل إلى السوق بعد. ونحن نرى هذا بشكل مباشر تمامًا في مثال الجرافين، الذي لا يزال معقدًا للغاية بحيث لا يمكن تصنيعه ضمن هوامش الجودة المطلوبة. بالرغم منومن الممكن أن تنتج سامسونج مثل هذه البطاريات هذا العام. وفي المثال الثاني، تبدو صعوبات التصنيع الصناعي أيضًا جزءًا من المعادلة. ومن الواضح أن أي تقدم جديد في مجال البطاريات سيواجه نفس الأسئلة، وجانب "الجدوى الصناعية" لا يقل أهمية عن التكنولوجيا نفسها.
وهذا هو المكان الذي يمكن أن تبرز فيه بطاريات الليثيوم والكبريت، فقد طور الباحثون في الجامعة بطارية الليثيوم والكبريت الأكثر كفاءة على الإطلاق: وفقًا لحسابات الباحثين، يمكن أن تجعل من الممكن مضاعفة استقلالية الهواتف الذكية حتى خمسة. مرات. وقد تم بالفعل تطوير نماذج أولية في ألمانيا، ويوضح الباحثون أنه خلال عام 2020، سيتم إجراء اختبارات لدمج بطارياتها في السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة.
تصنيع منخفض التكلفة وصديق للبيئة؟
والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن الباحثين قدموا براءة اختراع تتعلق بالتصنيع الصناعي لهذه البطاريات."يقترب باحثو جامعة موناش من تسويق أول بطارية ليثيوم-كبريت (Li-S) الأكثر كفاءة في العالم، والتي يمكن أن تتفوق على الشركات الرائدة في السوق الحالية بأكثر من أربعة أضعاف، وتزود أستراليا والأسواق العالمية الأخرى بالطاقة في المستقبل البعيد."، شرح الباحثين.
إقرأ أيضاً:تخترع شركة IBM بطارية صديقة للبيئة بدون معادن ثقيلة باستخدام مياه البحر
ويؤكد الباحثون على أداء التكنولوجيا الخاصة بهم، كذلك"انخفاض تكاليف التصنيع"، مواد"وفير"، عملية التصنيع"بسيط"وتقليل البصمة على البيئة. ويشمل ذلك عمليات التصنيع التي تستخدم الماء بدلاً من المذيبات الملوثة. ونحن ننتظر بفارغ الصبر معرفة المزيد، لا سيما نتائج الاختبارات التي سيتم إجراؤها هذا العام في أستراليا.
مصدر :جامعة موناش
اسأل عن أحدث لدينا!
أفضل الأجهزة اللوحية التي تعمل باللمس: ما الطراز الذي يجب شراؤه في عام 2024؟
إذا كنت تبحث عن أفضل جهاز لوحي يعمل بنظام Android، فقد وصلت إلى المكان الصحيح! دليل شراء الأجهزة اللوحية الخاص بنا موجود هنا لمساعدتك في الاختيار من بين العديد من الطرازات وجميع العلامات التجارية المتوفرة في السوق. اتبع القائد !
أدلة شراء الكمبيوتر
تم دفع سيارات الدفع الرباعي الكهربائية الست هذه إلى حد نفاد الوقود، أي منها ذهبت إلى أبعد من ذلك؟
أجرى مات واتسون من قناة CarWoW على YouTube للتو اختبارًا فريدًا إلى حد ما. الفكرة؟ قم بقيادة ست سيارات دفع رباعي كهربائية إلى أقصى حدودها لتعرف أي منها ستذهب إلى أبعد مدى. كلهم على نفس الطريق، في نفس اليوم، في…
السيارات الكهربائية
Disney+: أخيرًا عرفنا المبلغ الذي سيتعين عليك دفعه مقابل مشاركة حسابك في فرنسا
بمناسبة انعقاد مؤتمر جديد مخصص لأخبار ديزني في عام 2025، كشفت الشركة الكبيرة أخيرًا عن المبلغ الذي سيتعين على المستخدمين الفرنسيين دفعه لمشاركة حساب Disney + الخاص بهم. في هذا الثلاثاء 10 ديسمبر 2024، ديزني…
ديزني +
سلسلة Warhammer 40K قادمة إلى Prime Video، بقيادة هنري كافيل
اتفقت Prime Video وGames Workshop ومنتجو سلسلة Warhammer 40K أخيرًا على الاتجاه الإبداعي الذي يجب اتخاذه للبرنامج، والذي يمكن بالتالي أن يبدأ تطويره. لقد كان في الهواء، والآن أصبح رسميًا. سلسلة مطرقة حرب…
أمازون برايم فيديو
بيانات iCloud الخاصة بك في خطر شديد، قم بتحديث جهاز iPhone أو mac الخاص بك على الفور
تسمح ثغرة أمنية في iOS وmacOS للتطبيقات الضارة بالوصول إلى بيانات iCloud الخاصة بك دون إذن. إذا لم يكن جهازك محدثًا، فقد تتعرض معلوماتك الشخصية للخطر. iOS 18 وmacOS Sequoia، الإصدار الأحدث…
ايفون
نحن نعرف المزيد عن مؤامرة Spider-Man 4
بدأت مؤامرة Spider-Man 4 في الكشف عن نفسها ببطء. سيكون يعتمد بشكل أساسي على الكتب المصورة لقوس Spider-Man 24/7. بعد الثلاثية التي انتهت بتأليه نهاية Spider-Man: No Way Home، والتي تم إصدارها في...
تلفزيون
اختبار Motorola Edge 50 Ultra: الصيغة الجيدة التي كنا ننتظرها؟
تم التخلي عن موتورولا في عام 2023، وتمنح طراز "Ultra" فرصة أخرى في عام 2024. وحتى أفضل تجهيزًا من Edge 50 Pro، فإن هذا الهاتف الذكي لديه طموح للتنافس مع أفضل حاملي المعايير من Samsung أو Apple أو Xiaomi أو Google. بيعت بعدة مئات من اليورو …
الاختبارات
Windows 11: أصبح متصفح Microsoft Edge أكثر كفاءة وأسرع، حتى على أجهزة الكمبيوتر القديمة
بفضل تكامل WebUI 2.0 على Edge، اكتسب متصفح Microsoft استجابة وسرعة على Windows 11. والخبر السار الآخر هو أن هذه التحسينات ستفيد أيضًا المستخدمين المجهزين بجهاز أكثر تواضعًا. إذا أخذت مايكروسوفت…
ويندوز
يوفر Windows 11 أخيرًا وصولاً سريعًا إلى الرموز التعبيرية وملفات GIF
يحتوي Windows 11 على اختصار في شريط المهام، مما يسمح لك بفتح الأداة مما يتيح الوصول إلى الرموز التعبيرية وملفات GIF والحافظة. لقد اعتدنا على هواتفنا الذكية أن نكون قادرين على الوصول بسرعة إلى الرموز التعبيرية وملفات GIF، عندما...
ويندوز
يمكن لجهاز Samsung Galaxy S25 أن يجعل حياتك أسهل بفضل معيار الشحن الجديد هذا
تستعد شركة سامسونج لتحقيق إنجاز كبير في هاتفها Galaxy S25 من خلال التكنولوجيا التي يمكن أن تجعل الشحن اللاسلكي أكثر موثوقية وملاءمة، مع تسهيل استخدام الملحقات. يمثل هاتف Galaxy S25، خلفًا لهاتف Galaxy S24، الجيل التالي من الهواتف الذكية...
سامسونج جالاكسي اس