ثورة في تخزين الطاقة.. ابتكار ينهي حرائق بطاريات السيارات الكهربائية

في تطور علمي واعد، طور باحثون في معهد ورسيستر بوليتكنيك طريقة جديدة لتعزيز أداء البطاريات ذات الحالة الصلبة وإعادة تدوير أنودات الليثيوم المعدنية، مما يبشر بحلول تخزين طاقة أكثر أماناً وكفاءة ويمنع حدوث حرائق لبطاريات السيارات الكهربائية إلى الأبد.
من خلال هذه الابتكارات ستتم إعادة صياغة مشهد تخزين الطاقة، وبناء مستقبل أكثر استدامة للسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة المتجددة.
تعزيز استقرار البطارية
يركز بحث فريق معهد ورسيستر للفيزياء حول تطوير مادة مُشبّعة بالحديد تُبسّط تصميم الجيل القادم من بطاريات الحالة الصلبة، حيث يُعالج هذا التطور مشكلةً قائمةً منذ زمن طويل، وهي عدم التوافق بين إلكتروليتات الحالة الصلبة القائمة على الهاليد وأنودات الليثيوم-الفلز، فقد جرت العادة على استخدام طبقات واقية للتخفيف من هذه المشكلة، إلا أنها تُضيف تكلفةً وتعقيداً كبيرين وفق energy-reporters.
من خلال تطعيم كلوريد الليثيوم-إنديوم بالحديد، ابتكر الباحثون مادةً قادرة على الاتصال المباشر والمستقر مع أنودات الليثيوم-إنديوم، وهذا يُلغي الحاجة إلى طبقات واقية، حيث تحافظ المادة الجديدة على موصلية أيونية ممتازة وتُظهر ثباتًا طويل الأمد.
وما يبشر بنجاح تلك التقنية أن خلايا البطاريات الكاملة المُستخدمة هذه المادة أكملت أكثر من 300 دورة شحن وتفريغ مع الحفاظ على 80% من سعتها الأولية، وهو مؤشر حاسم على عمر البطارية.
يُعدّ استقرار هذه الخلايا، حتى بعد الاستخدام المكثف، سابقةً في هذا المجال، مُبرزةً إمكانات بطاريات الحالة الصلبة طويلة الأمد، وقد عملت الخلايا المتماثلة المُستخدمة لاختبار استقرار الإلكتروليت لأكثر من 500 ساعة دون أي تدهور، مما يُؤكد فعالية التطعيم بالحديد في تحسين تصميم البطاريات وأدائها.