بطارية ليثيوم أيون مرنة

ابتكرت مجموعة من الباحثين في جامعة كاليفورنيا طفرة في تكنولوجيا البطاريات - واحدة من شأنها أن تسمح بتخزين كميات كبيرة من الطاقة في بطاريات رفيعة ومرنة للغاية.

من المتوقع أن تحدث هذه البطاريات ثورة ليس فقط في تكنولوجيا المستهلك ولكن أيضًا في الأجهزة الطبية. إنها مصنوعة من أيونات الليثيوم ، مما يجعلها مشابهة لبطارية هاتفك الذكي. الاختلاف الجديد هو أنها يمكن أن تنثني دون أن تنكسر. سيجعل ذلك من الممكن استخدامه على الأجهزة الإلكترونية القابلة للطي في المستقبل ، مثل بعض هواتف Samsung القادمة.

هذه البطاريات الجديدة أقل احتمالًا لتشكيل التشعبات ، مما يعني أن مشكلات السلامة قد تصبح في النهاية شيئًا من الماضي. التشعبات هي التي تسبب حرائق وانفجارات البطاريات - وهو شيء تهدف جميع شركات التكنولوجيا إلى منعه قدر الإمكان. تتشكل التشعبات مع شحن البطاريات وتفريغها. إذا نمت لتلامس الأجزاء المعدنية الأخرى للبطارية ، فقد تحدث دائرة كهربائية قصيرة قد تتسبب في حدوث انفجار أو حريق.

العلماء ليسوا متأكدين فقط من الوقت الذي سيستغرقه الانتقال من النموذج الأولي إلى المنتج التجاري ، لكننا نعلم أن بطاريات الليثيوم أيون الجديدة هذه ستكون أكثر أمانًا من تلك التي لدينا الآن - وستستمر لفترة أطول. تم نشر الاكتشاف في مجلة ACS Nano.

وتجدر الإشارة إلى أن العلماء في جامعة ستانفورد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اكتشفوا هذه المشكلة نفسها منذ عدة سنوات ، مما يدل على أنه حتى الأجسام الصلبة يمكن أن تنثني داخل البطارية أثناء التدوير المتكرر (الشحن / التفريغ). في حين أن هذا أمر إيجابي بالنسبة لتقنية المستهلك ، إلا أنه أمر مؤسف إلى حد ما بالنسبة للأجهزة الطبية لأن معظمها مصنوع من السيليكون (وهو المادة الأكثر مرونة). من المحتمل أن تتطلب الأجهزة الطبية المرنة مزيدًا من الاختبارات لضمان السلامة.

من المتوقع أيضًا أن تكون البطاريات الجديدة أقوى من بطاريات الليثيوم أيون الحالية ، على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هذا ينطبق على جميع التطبيقات. من المعروف أن البطاريات ستكون مرنة للغاية وقادرة على الانحناء لأشكال متعددة دون أن تنكسر. يدعي فريق البحث أن جرامًا واحدًا من مادتهم الجديدة يمكنه تخزين نفس القدر من الطاقة مثل بطارية AA ، ولكن سيتعين علينا الانتظار ورؤية ما تفعله الشركات بهذه التكنولوجيا قبل أن نعرف على وجه اليقين.

وفي الختام

ابتكر الباحثون بطاريات الليثيوم أيون التي تتسم بالصلابة والمرونة وتقل احتمالية تكوين التشعبات. يتوقعون استخدام هذه البطاريات في الهواتف القابلة للطي والأجهزة الطبية وغيرها من التقنيات. من غير المعروف كم من الوقت ستستغرق هذه البطاريات للانتقال من نموذج أولي إلى منتج في السوق.

تم إنشاء التكنولوجيا الجديدة في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ونشرت في مجلة ACS Nano. تم اكتشافه أيضًا من قبل علماء في جامعة ستانفورد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قبل عدة سنوات. أظهر هذا البحث أنه حتى الأجسام الصلبة يمكن أن تنثني داخل البطارية أثناء تكرار التدوير (الشحن / التفريغ). هذه النتائج مؤسفة إلى حد ما بالنسبة للأجهزة الطبية ، والتي تصنع في الغالب من السيليكون. ستحتاج الأجهزة الطبية المرنة إلى مزيد من الاختبارات قبل الموافقة عليها أو تسويقها على نطاق واسع.

من المتوقع أيضًا أن تكون هذه البطاريات الجديدة أقوى من بطاريات الليثيوم أيون الحالية. يبقى من غير الواضح ما إذا كان هذا صحيحًا بالنسبة لجميع التطبيقات. يدعي فريق البحث أن جرامًا واحدًا من مادتهم الجديدة يمكنه تخزين ما يصل إلى بطارية AA ، لكن علينا الانتظار ورؤية ما تفعله الشركات بهذه التكنولوجيا قبل أن نعرف على وجه اليقين.