علماء يتوصلون إلى البطارية الفائقة

حقق الباحثون في جامعة كامبردج تقدما كبيرا في مجال الكيمياء الكهربائية قد يقود إلى طريقة ابتكار بطارية فائقة قابلة للشحن.
وبحسب المعلومات بشأن هذه البطارية، فإنها تستطيع تخزين كمية من الطاقة تصل إلى 5 أضعاف مقارنة بأفضل بطارية قابلة للشحن حاليا.
ويزيد هذا الابتكار من نطاق بطاريات السيارات الكهربائية بشكل كبير، كما أنه يشكل تحولا كبيرا في مجال اقتصادات تخزين الكهرباء.
ووفقا للمعلومات الأولية عنها فإنه تمكن الاستعانة بتقنية البطارية مبدئيا في السيارات الكهربائية وغيرها من الأجهزة التي تحتاج إلى طاقة كبيرة، طبقاً لما ورد بموقع “سكاي نيوز العربية”.
وهي بطاريات تفوق في كفاءتها بطاريات “الليثيوم-أيون” الحالية، غير أن أمامها سنوات كي تستخدم على النطاق التجاري.
وكان الباحثون في جامعة كمبردج أعلنوا، الخميس، ابتكار نموذج تجريبي بالمختبر لبطارية ليثيوم-أكسجين، التي ذللت الكثير من العقبات، التي كانت تقف حائلا دون ابتكار نماذج جديدة للبطاريات.
وقالوا إن البطارية الجديدة تتميز بكثافة عالية للطاقة وبكفاءة بالنسبة إلى النماذج السابقة تصل الى نحو 93%، ويمكن إعادة شحنها ألفي مرة.
ووصفتها أستاذة كيمياء المواد بجامعة كمبردج، كلير جراي، التي أشرفت على الدراسة بأنها “خطوة للأمام على طريق ابتكار بطارية عملية على الرغم من احتمال مصادفة عقبات في المستقبل”.
وقال الباحثون في الدراسة، التي أورتها دورية “ساينس”، إن الأمر يحتاج إلى أكثر من 10 سنوات قبل طرح بطارية ليثيوم-اكسجين عملية، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن قدرة البطارية على الشحن وإعادة الشحن ضعيفة.
وساعدت بطاريات ليثيوم-أيون، التي يعاد شحنها والتي ابتكرت عام 1991، في إحداث ثورة في مجال طاقة الإلكترونيات المحمولة بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة (اللاب توب) والهواتف الذكية وبعض المركبات.
وبإمكان بطاريات ليثيوم-أكسجين تزويد الأجهزة بالطاقة اللازمة لها بكثافة طاقة عالية، وهو مقياس للطاقة المخزنة بالنسبة إلى الوزن، وهي أكثر كفاءة من بطاريات ليثيوم-أيون 10 مرات، كما أنها تمثل خمس تكلفتها وأيضا خمس وزنها.
ومن بين المشاكل، التي تكتنف البطارية الجديدة ما يتعلق بالقدرة والسعة الكهربائية وطول عمرها إلى جانب الكفاءة والأداء والتفاعلات الكيمياوية ومستوى الأمان واقتصارها على الاستعانة بالأكسجين وليس الهواء.
وتستخدم البطاريات الجديدة مادة هيدروكسيد الليثيوم بدلا من فوق أكسيد الليثيوم، وتستعين بأقطاب كهربائية من الغرافين، وهو أحد أشكال الكربون.