شهدت الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية تطورات تقنية مذهلة في السنوات الأخيرة ، ولكن على الرغم من هذا التطور الكبير الذي أثر على جميع جوانب التكنولوجيا ، بما في ذلك الأجهزة والهواتف الذكية التي تطورت بشكل مذهل خلال السنوات السابقة ، إلا أن مشكلة ضعف عمر البطارية لا تزال تعاني منها معظم الأجهزة والمستخدمين. لتلك الأجهزة. بغض النظر عن مدى كفاءة نظام تشغيل هاتفك ، فلا يزال يتعين عليك توصيله لشحنه مرة واحدة على الأقل يوميًا.
بالتأكيد ، لا ننكر أن بطاريات الليثيوم أيون التي نستخدمها لتشغيل أجهزتنا أصبحت أكثر تعقيدًا من ذي قبل ، ولكن مع تقدم الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية والشبكات الشمسية في المستقبل ، فإنها ستحتاج إلى بطاريات أفضل يمكنها العمل الأجهزة لفترة أطول. قد يكون لدى الباحثين الأستراليين حل: بطارية ليثيوم كبريتية يقولون إنها ستكون قادرة على تشغيل هاتف ذكي لمدة خمسة أيام متتالية.
حاليًا ، تهيمن بطاريات الليثيوم أيون على سوق الطاقة. على الرغم من أنها قابلة لإعادة الشحن ، إلا أن بطاريات الليثيوم أيون يمكنها فقط تخزين كمية محدودة من الطاقة. لقد عرف الخبراء أن بطاريات الليثيوم-الكبريت ، أو Li-S ، يمكنها تخزين الكثير من الطاقة ، حيث يسمح الكبريت بسعة شحن أعلى ، وربما الأهم من ذلك ، أنه أرخص من المكونات المستخدمة حاليًا في بطاريات الليثيوم أيون ، والتي تعتمد على مواد مثل النيكل والكوبالت. ولكن حتى الآن ، لم تتمكن بطاريات Li-S من الحفاظ على أدائها عالي الطاقة بمرور الوقت لأن القطب الكهربي يتوسع ويتقلص أثناء دورات الطاقة (عملية الانتقال من بطارية مشحونة بالكامل إلى بطارية فارغة تمامًا ، ثم العودة إلى التشغيل الكامل إعادة الشحن) ، تميل إلى الانقسام على دورات الشحن المتكررة ، مما يؤدي إلى فشل البطارية بسرعة.
الآن ، على الرغم من ذلك ، نجح باحثو جامعة موناش في بناء نفس النوع من بطاريات Li-S وحصلوا على براءة اختراعها استنادًا إلى الليثيوم والكبريت التي يقولون إنها لا تواجه نفس مشكلة الأداء ، وهم بصدد تسويقها وإحضارها إلى السوق قريبا. عاد Mahdokht Shaibani أنشأ فريقها كاثودات الكبريت حتى يتمكنوا من امتصاص الضغط العالي دون التصدع عن طريق إعطاء جزيئات الكبريت مساحة أكبر للتمدد والتقلص.
والنتيجة هي بطارية لا تشهد انخفاضًا في السعة أو الأداء خلال فترات زمنية قصيرة ؛ يقول الباحثون إن بطارية Li-S هذه تحافظ على كفاءة بنسبة 99 ٪ خلال 200 دورة. يصعب قياس ذلك ومقارنته نظرًا لعدم وجود أي بطاريات Li-S متوفرة حاليًا في السوق ، ولكن وفقًا لبحث نُشر في عام 2017 في مجلة Energies ، كانت بطاريات Li-S في ذلك الوقت "دورة حياة نموذجية" ، أو عدد الشحنات الكاملة التي يمكن أن تدعمها البطارية قبل أن تنخفض سعتها إلى أقل من 80٪ ، والتي نادرًا ما تتجاوز 100 دورة. في الأساس ، يمكنك فقط إعادة شحنه 100 مرة قبل أن تتوقف عن الحصول على أكبر قدر ممكن من الطاقة في البداية.
مع هذه البطارية الجديدة ، يمكن أن يظل هاتفك الذكي مشحونًا لمدة خمسة أيام متتالية ، وفقًا للباحثين. يمكنه أيضًا تشغيل سيارة كهربائية لأكثر من 600 ميل بشحنة واحدة. حاليًا ، يمكن لثمانية طرازات من السيارات الكهربائية القيادة لأكثر من 200 ميل بشحنة واحدة ، وتتصدر سيارات Tesla Model S القائمة مع القدرة على الوصول إلى 370 ميلًا بشحنة واحدة ؛ يمكن للسيارات الكهربائية المصنعة الأخرى استخدام حوالي 250 ميلاً لكل شحنة. (يقال إن تسلا رودستر ، التي من المقرر أن تبدأ الإنتاج في عام 2020 ، لديها مدى 620 ميلًا من حزمة البطارية الخاصة بها). ويعتقد شيباني أن بطارية Li-S ستغير طريقة صنع الهواتف والسيارات وأجهزة الكمبيوتر وحتى الشبكات. الطاقة الشمسية في المستقبل. وقالت في بيان: "تلقى فريق البحث لدينا أكثر من 2.5 مليون دولار من التمويل من الحكومة وشركاء الصناعة الدوليين لتجربة هذه التكنولوجيا في صناعة السيارات والشبكات هذا العام".
يقول الباحثون إن بطارية Li-S هذه ستكون أرخص في الإنتاج ، ولها بصمة بيئية أصغر من تلك الموجودة في السوق ، وستؤدي إلى نفايات أقل خطورة. كما روى شيباني نيو ساينتيست: “من أجل الحصول على طاقة أرخص بكثير وبطاريات أقل خطورة على البيئة ، نحتاج إلى نظام تخزين طاقة جديد جذريًا. من بين بطاريات Li-S هذه ، وفقًا لجامعة موناش ، سيتم إجراء مزيد من الاختبارات في أستراليا في وقت مبكر من هذا العام.
ليست هناك تعليقات:
اهلا ومرحبا بكم في موقع التقنية للمعلومات نتمني ان ينال الموقع علي اعجابكم ونفتخر بثقتكم لنا ونتمني ان نكون موفقين دائما ونقدم محتوي ينال اعجابكم وللتواصل مع المدير علي واتساب 01206404479 او من خلال صفحه اتصل بنا اعلي الموقع