Connect with us

Hi, what are you looking for?

it-news.techit-news.tech

technology

5 تقنيات جديدة في مجال البطاريات

بطارية هاتفك على وشك النفاد – مرة أخرى – ولا يمكنك العثور على مكان لشحنه. الكمبيوتر المحمول يسخن … هل البطارية على وشك الاشتعال؟ 

إلى أي مدى يجب أن تقود سيارتك الكهربائية؟ نظرًا لأن مثل هذه السيناريوهات أصبحت شائعة بشكل متزايد ، فمن الواضح أننا بحاجة إلى بطاريات تخزن أكثر وتدوم لفترة أطول وتكون أكثر أمانًا في الاستخدام. لحسن الحظ ، تأتي تكنولوجيا البطاريات الجديدة في طريقنا.

دعونا نلقي نظرة على القليل مه هذه التقنيات:

بطاريات نانو بولت ليثيوم التنغستن

من خلال العمل على مواد أنود البطارية ، أضاف الباحثون في شركة أبحاث تكنولوجيا النانو. أنابيب نانوية متعددة الطبقات من التنجستن والكربون والتي ترتبط بركيزة الأنود النحاسية وتكوين بنية نانوية شبيهة بشبكات الويب. 

وهذا يشكل سطحًا ضخمًا لتعلق به المزيد من الأيونات أثناء دورات إعادة الشحن والتفريغ. هذا يجعل إعادة شحن بطارية نانو بولت أسرع ، كما أنها تخزن المزيد من الطاقة.

الأنابيب النانوية جاهزة لتقطيعها حسب الحجم للاستخدام في أي تصميم لبطارية الليثيوم.

بطاريات أكسيد الزنك والمنغنيز

كيف تعمل البطارية ؟ 

من خلال التحقيق في الافتراضات التقليدية ، وجد فريق مقره في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني التابع لوزارة الطاقة تفاعل تحويل كيميائي غير متوقع في بطارية أكسيد الزنك والمنغنيز. إذا كان من الممكن التحكم في هذه العملية ، فيمكنها زيادة كثافة الطاقة في البطاريات التقليدية دون زيادة التكلفة. 

وهذا يجعل بطارية أكسيد الزنك والمنغنيز بديلاً محتملاً لبطاريات الليثيوم أيون وبطاريات حمض الرصاص ، خاصةً لتخزين الطاقة على نطاق واسع لدعم شبكة الكهرباء في البلاد.

بطاريات إلكتروليت السليكون العضوي

تتمثل مشكلة بطاريات الليثيوم في خطر اشتعال المحلول الكهربائي أو انفجاره. بحثًا عن شيء أكثر أمانًا من نظام المذيبات القائم على الكربونات في بطاريات ليثيوم أيون ، طور أساتذة الكيمياء بجامعة ويسكونسن ماديسون روبرت هامرز وروبرت ويست مذيبات سائلة تعتمد على السيليكون العضوي . 

يمكن هندسة الإلكتروليتات الناتجة على المستوى الجزيئي لأسواق بطاريات ليثيوم أيون الصناعية والعسكرية والاستهلاكية.

بطاريات الإلكتروليت النانوي الذهبي

بحثًا أيضًا عن إلكتروليت أفضل لبطاريات الليثيوم أيون ، أجرى باحثون في جامعة كاليفورنيا في إيرفين تجارب على المواد الهلامية التي ليست قابلة للاحتراق مثل السوائل. 

لقد حاولوا طلاء أسلاك الذهب بثاني أكسيد المنغنيز ، ثم تغطيتها بهلام الإلكتروليت. في حين أن الأسلاك النانوية عادة ما تكون حساسة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها في البطاريات ، فقد أصبحت مرنة. عندما قام الباحثون بشحن القطب الناتج ، اكتشفوا أنه مر بـ 200.000 دورة دون أن يفقد قدرته على الاحتفاظ بالشحنة. هذا يقارن بـ 6000 دورة في بطارية تقليدية.

بطاريات تانك تو ذات الخلايا المتسلسة

العائق أمام استخدام السيارات الكهربائية هو بطء عملية إعادة الشحن. بحثًا عن طريقة لتحويل ساعات الشحن إلى دقائق ، نظرت شركة “تانك تو” في تركيب بطارية. تحتوي هذه الأخيرة على مجموعة من الخلايا الصغيرة المستقلة ذاتية التنظيم. تتكون كل خلية سلسلة من حاوية بلاستيكية ، مغطاة بمادة موصلة تسمح لها بتكوين اتصالات مع الآخرين بسرعة وسهولة. 

تتحكم وحدة المعالجة الداخلية في التوصيلات في الخلية الكهروكيميائية. لتسهيل الشحن السريع للمركبة الكهربائية ، يتم امتصاص الخلايا الصغيرة الموجودة في البطارية واستبدالها بالخلايا المعاد شحنها في محطة الخدمة. في المحطة ، يمكن إعادة شحن الخلايا في غير ساعات الذروة.

في الوقت الحالي ، قد نضطر إلى تحمل الهواتف ذوو البطاريات الذعيفة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تصبح ساخنة ، والمركبات الكهربائية التي لا يجب أن تبتعد كثيرا عن المنزل. ومع ذلك ، يبدو أن الحلول تلوح في الأفق ، لذا فإن مستقبلًا أفضل يعمل بالبطاريات أصبح قريبًا.

Click to comment

Leave a Reply

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

You May Also Like

technology

قطعت تكنولوجيا الطاقة الشمسية شوطا طويلا منذ بداياتها في الخمسينيات من القرن الماضي.  أدت التقنيات وأساليب التصنيع الجديدة إلى تحسين الكفاءة بشكل كبير وخفض...

technology

نحن محاطون بالتكنولوجيا هذه الأيام. البرامج ، وتطبيقات الأجهزة المحمولة ، والطائرات بدون طيار ، و وسلاسل الكتل، والسيارات ذاتية القيادة ، والذكاء الاصطناعي...

technology

غالبًا ما يُسألون ، ما هي أفضل الألواح الشمسية جودة في أستراليا؟ ليس من السهل الإجابة عن هذا السؤال ، ولكن في الجدول أدناه...

technology

لماذا الألعاب المحمولة والأجهزة القابلة للارتداء؟ هناك عدة أسباب وراء قيام الناس بالبحث عن هذه الأشكال من الألعاب. أصبحت ألعاب الهاتف المحمول شائعة لأسباب...