خدعة شحن بسيطة يمكنها تحسين عمر البطارية

اكتشف العلماء خدعة بسيطة يمكن أن تغير بشكل كبير كيفية أداء البطارية، حيث عادة ما يتم شحن بطارية ليثيوم أيون، من النوع المستخدم في كل شيء من هواتفنا إلى سياراتنا.

تتمثل الخدعة في الشحنة الأولى لبطارية السيارة والتي تقرر المدة التي ستعمل بها البطارية، ومتى ستتدهور في النهاية.

الآن وجد الباحثون أنه إذا تم إجراء هذه الشحنة الأولى بتيارات عالية بشكل غير عادي، فإنها تغير بشكل كبير كيفية أداء هذه البطاريات.

عندما حدث ذلك، تم تحسين عمر البطارية بنسبة 50% حيث استغرق الشحن الأولي 20 دقيقة فقط، مقارنة بـ 10 ساعات عادة.

وتمكن الباحثون أيضًا من العثور على التغييرات في أقطاب البطارية التي تجعل هذه الزيادة الهائلة في عمر البطارية والأداء ممكنة.

تصنيع بطارية السيارة الكهربائية

يتطلب تصنيع البطاريات رأس مال وطاقة ووقتًا مكثفًا للغاية، حيث يستغرق تصنيع بطارية جديدة وقتًا طويلًا، ومن الصعب حقًا تحسين عملية التصنيع لأن هناك العديد من العوامل المشاركة.

وعندما يتم شحن البطاريات، تتدفق أيونات الليثيوم إلى القطب السالب للبطارية؛ وعندما يتم استخدامها، تعود إلى القطب الموجب. هذه العملية هي المفتاح لاستخدام وشحن بطاريات الليثيوم أيون التي تغذي الكثير من تقنياتنا اليوم.

وستحتوي البطارية الجديدة على قطبها الموجب بالكامل من الليثيوم. ولكن بمرور الوقت، يتم إبطال مفعول بعض الليثيوم، وهذا ما يفسر الأداء المتدهور تدريجيًا لهذه البطاريات مما يعني أنها غالبًا ما تحتاج إلى الاستبدال.

وجد الباحثون أن فقدان بعض إمدادات الليثيوم عمدًا في البداية ساعد في الواقع على الاحتفاظ بمزيد منه في المستقبل، ومع ذلك. يشكل هذا الليثيوم طبقة خاصة تتشكل على القطب السالب ثم تحميه من التدهور بمرور الوقت.

قارن الباحثون ذلك بإفراغ دلو قليلًا قبل حمله. في حين يعني هذا فقدان بعض الماء في البداية، فإن الماء المتبقي سيكون أقل عرضة للتناثر من الدلو لاحقًا، مما يحافظ على الماء المتبقي.

وتم وصف البحث في ورقة بحثية جديدة بعنوان "التحليل القائم على البيانات لتكوين البطارية يكشف عن دور استخدام الأقطاب الكهربائية في إطالة عمر الدورة".