هذه المادة الجديدة تجعل البطاريات لا تموت قريبًا

 تحسنت بطاريات الليثيوم منذ اكتشافها في التسعينيات ، ومنذ ذلك الحين تضاعفت كثافتها ثلاث مرات ، بالإضافة إلى زيادة سلامتها. ومع ذلك ، فإن تدهور البطاريات  مع الوقت عادة ما يكون أعظم مشاكلها ، حيث تظهر التشعبات داخلها وتقل سعة الشحن. بمجرد أن تنخفض هذه السعة إلى 70 أو 60٪ ، تبدأ البطارية في فعل أشياء غريبة وتموت. الآن ، تمكنت مجموعة من الباحثين من إنهاء تلك الوفاة المبكرة للبطاريات.

عادةً ما تبدأ البطارية الحالية في طرح المشكلات بعد 500 دورة شحن ، أي حوالي عامين إذا استهلكنا لما يعادل بطارية كاملة كل عام. تحتوي الهواتف المحمولة على بطاريات أكبر وأكبر ، لذلك نقوم بشحنها بشكل أقل ، ويمكن أن تدوم أكثر من أربع سنوات بسعة أكبر من 80٪ من الأصل. ومع ذلك ، تمكنت مجموعة من الباحثين من التأكد من أن بطارية ذات 1735 دورة شحن تحافظ على 95٪ من سعتها الأولية.

تتكون البطاريات من قطبين كهربائيين: القطب الموجب والكاثود. تنتقل الإلكترونات من واحد إلى آخر اعتمادًا على ما إذا كانت البطارية قيد الشحن أو التفريغ. لتسهيل النقل ، يتم استخدام مادة تعرف باسم الموثق. هذه الروابط مصنوعة من فلوريد البوليفينيلدين (PVDF) ، وهذه هي المادة التي قام الباحثون بتغييرها.

على وجه التحديد ، ابتكر باحثون في جامعة اليابان مادة رابطة من البوليمر المشترك تسمى bis-imino-acenaphthenequinone-paraphenylene (BP). مع هذه المادة ، لم يقتصر الأمر على تحسينات الأداء الرائعة للبطارية فحسب ، بل حافظت البطارية أيضًا على قدرتها بعد العديد من دورات شحن البطارية.

توفر مادة BP ثباتًا ميكانيكيًا أكبر والتصاقًا أفضل بالقطب الموجب ومجمع التيار. كما أن لديها موصلية أفضل من PVDF ، وهي أدق ولا تتفاعل بسهولة مع المنحل بالكهرباء ، مما يساعد على تقليل وجود التشعبات. تُظهر الصور الملتقطة على المستوى المجهري شقوقًا صغيرة فقط بعد 1735 دورة شحن ، مقارنةً بالشقوق الكبيرة في PVDF بعد 500 دورة فقط.

على الرغم من التقدم  في هذه الخطوة ، لا يزال يتطلب بعض العمل قبل أن نراها في الأجهزة التي نستخدمها كل يوم ، لكن  الباحثين يقولون إن النظام قابل للتطبيق تجاريًا تمامًا ، وأنهم يأملون في رؤيته في السوق قريبًا.

wwww.igli5.com

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOGulmnjx9YEypBG2D4bXs2dV2THglyvMthII4y6gv9ublgEFFWsPGOgWjk80SxVfK_hIimw2FoyGjfwrGujua3lulz_shmbTzAS92q7k1QutUAZ4oOjhxwCRGBesyRLFdJ_BRmGD5Y6F5/s16000/%25D9%2587%25D8%25B0%25D9%2587+%25D8%25A7%25D9%2584%25D9%2585%25D8%25A7%25D8%25AF%25D8%25A9+%25D8%25A7%25D9%2584%25D8%25AC%25D8%25AF%25D9%258A%25D8%25AF%25D8%25A9+%25D8%25AA%25D8%25AC%25D8%25B9%25D9%2584+%25D8%25A7%25D9%2584%25D8%25A8%25D8%25B7%25D8%25A7%25D8%25B1%25D9%258A%25D8%25A7%25D8%25AA+%25D9%2584%25D8%25A7+%25D8%25AA%25D9%2585%25D9%2588%25D8%25AA+%25D9%2582%25D8%25B1%25D9%258A%25D8%25A8%25D9%258B%25D8%25A7.jpg