الورقي
اكتشاف علمي جديد يضاعف من قدرة بطاريات السيارات الكهربائية
اكتشف العلماء عملية جديدة يمكن أن تحفز الانتقال إلى الجيل التالي من بطاريات السيارات الكهربائية القابلة لإعادة الشحن والقادرة على مضاعفة مدى السيارات الكهربائية الحالية.
يمكن أن تساعد العملية في تسهيل التحول من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية - الموجودة في كل شيء بدءًا من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية - إلى بطاريات الصوديوم الصلبة، وهي أرخص وأكثر أمانًا.
تُصنع بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة أيضًا من مواد أكثر وفرة من نظيراتها من أيونات الليثيوم، ولكن حتى الآن ثبت أن الإنتاج الضخم أمر صعب.
يدعي فريق من جامعة أوساكا ميتروبوليتان في اليابان أن العملية المكتشفة حديثًا يمكن أن تتغلب على هذه العقبة من خلال التوليف الشامل للكهارل عالي التوصيل.
وقال البروفيسور أتسوشي ساكودا من جامعة أوساكا ميتروبوليتان: "هذه العملية المطورة حديثًا مفيدة لإنتاج جميع المواد الكبريتيدية المحتوية على الصوديوم تقريبًا، بما في ذلك الإلكتروليتات الصلبة والمواد النشطة للأقطاب الكهربائية".
"وأيضًا، بالمقارنة مع الطرق التقليدية، فإن هذه العملية تسهل الحصول على المواد التي تعرض أداءً أعلى، لذلك نعتقد أنها ستصبح عملية سائدة للتطوير المستقبلي للمواد اللازمة لبطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة بالكامل."
أعلى توصيل للصوديوم
يتمتع إلكتروليت الكبريتيد الصلب بأعلى موصلية لأيون الصوديوم في العالم - ما يقرب من 10 مرات أعلى مما هو مطلوب للاستخدام التجاري.
على عكس الإلكتروليتات السائلة المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون، فإن الإلكتروليتات الصلبة ليست عرضة للانفجار عند سقوطها أو شحنها بطريقة خاطئة.
يمكن أن يكون هذا الاختراق واعدًا جدًا لقطاع السيارات الكهربائية، حيث يقدم أداءً فائقًا وتكلفة أقل ويعزز الاستدامة.
ويمكنهم أيضًا القضاء على القلق بشأن النطاق من خلال تحسين قدرة شحن بطاريات السيارات الكهربائية بشكل كبير.
وتزعم شركة صناعة السيارات اليابانية تويوتا أن بطاريات الحالة الصلبة يمكن أن توفر نطاقًا يصل إلى 1200 كيلومتر، وهو أكثر من ضعف مدى السيارات الكهربائية الموجودة حاليًا في السوق، حيث قد تصل مدة شحن هذه البطاريات الجديدة إلى 10 دقائق.
ونُشر البحث في ورقة بحثية بعنوان "استخدام تدفق متعدد الكبريتيدات التفاعلية Na2Sx لتخليق إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة لجميع بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة".
