اختراق علمي جديد… بطارية يمكن شحنها خلال 5 دقائق فقط

أحرز العلماء اختراقات جديدة بحيث تمكنوا من تطوير بطاريات يتم شحنها خلال دقائق معدودة فقط.

أتاحت الابتكارات الحديثة في كيمياء البطاريات وتصميماتها إمكانية شحن البطاريات خلال خمس دقائق – أسرع من أي بطارية من هذا القبيل في السوق – مع الحفاظ أيضاً على استقرارها أثناء استخدامها على مدى فترة طويلة، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

يأمل الباحثون أن تساعد هذه الاكتشافات في اعتماد السيارات الكهربائية على نطاق واسع، بما في ذلك جعلها أرخص، بالإضافة إلى تطوير طرق أخرى أكثر استدامة لاستخدام التكنولوجيا.

وقد وجد أحد المشاريع من جامعة كورنيل في الولايات المتحدة أن الإنديوم – وهي مادة تستخدم في الغالب لإنشاء طبقات لشاشات العرض والألواح الشمسية – يمكن أن تسمح أيضاً بشحن البطاريات بسرعة والحفاظ على تخزينها. وتحتوي المادة على تركيبة خاصة تسمح بالشحن بسرعة، ولكن دون فقدان هذا الشحن.

يشير العلماء إلى أن الاكتشاف الجديد يمكن أن يجعل البطاريات أصغر حجما وأكثر كفاءة، خاصة عند مقارنتها بالتقنيات الأخرى مثل الشحن المدمج في الطرق. ومع ذلك، فقد لاحظوا أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به: فالإنديوم ثقيل، لذلك قد يكون من الأفضل العثور على مادة أخرى لها بعض الخصائص نفسها ولكن من دون الوزن.

يمكن لبطاريات الشحن السريع أن تحول مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك السيارات الكهربائية. أبلغ كثير من السائقين عن معاناتهم من القلق بشأن المدى – أو الخوف بشأن المدة التي ستستمر فيها بطاريتهم بالعمل، وهو ما يتفاقم بسبب حقيقة أن شحن هذه المركبات يمكن أن يعني الانتظار لفترة طويلة.

وقال ليندن آرتشر، عميد كلية الهندسة بجامعة كورنيل، الذي أشرف على المشروع: «يعد القلق من مدى البطارية عائقاً أكبر أمام كهربة وسائل النقل من أي من العوائق الأخرى، مثل تكلفة البطاريات وقدراتها، وقد حددنا طريقاً للقضاء عليه».

وتابع: «إذا كان بإمكانك شحن بطارية السيارة الكهربائية في خمس دقائق، فلن تحتاج إلى بطارية كبيرة بما يكفي لمسافة 300 ميل. يمكنك قبول رقم أقل، ما قد يقلل من تكلفة المركبات الكهربائية، ويتيح اعتمادها على نطاق أوسع».

على هذا النحو، يتم تنفيذ مجموعة واسعة من المشاريع لمحاولة تسريع عملية الشحن. جاء البحث الجديد من كورنيل في نفس الوقت الذي اكتشف فيه مهندسون من مختبر بروكهافن الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية ابتكاراً آخر يحسن بشكل كبير معدل شحن البطاريات.

ووجد الباحثون أن إضافة مركب يسمى «سلسيوس نايتريت» إلى جزء من البطارية يحسن بشكل كبير معدل شحن بطاريات الليثيوم المعدنية – مع السماح لها بالحفاظ على دورة حياة طويلة.