تمكن مهندسو جامعة موناش (أستراليا) من تطوير بطارية ليثيوم كبريتيد (Li-S) فائقة السرعة، قادرة على تشغيل المركبات الكهربائية والطائرات التجارية بدون طيار لمسافات طويلة. وبفضل أوقات الشحن السريعة، يمكن لبطاريات Li-S خفيفة الوزن تشغيل الطائرات بدون طيار قريبًا، مع احتمالية استخدام الطائرات الكهربائية في المستقبل.
ويهدف الباحثون إلى إثبات هذه التكنولوجيا في الطائرات التجارية بدون طيار والمركبات الكهربائية ذات الإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL) في غضون عام. استغرق البحث عقدًا من الزمان وتم نشره في مواد الطاقة المتقدمةولإدخال هذه التكنولوجيا إلى السوق، أطلقت جامعة موناش شركة فرعية جديدة، وهي شركة Ghove Energy، والتي تعمل حاليًا على جمع التمويل الأولي.
قالت ماليشا نيشانكي، المؤلفة الأولى للورقة البحثية، وهي طالبة دكتوراه في مختبر موناش لعلوم وهندسة النانو (NSEL)، إن البطاريات الجديدة تضاعف كثافة الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية وكانت أخف وزناً بكثير.
بفضل إلهامنا من كيمياء البيتادين، وهو مطهر منزلي شائع الاستخدام، وجدنا طريقة لتسريع معدلات الشحن والتفريغ، مما يجعلها خيار بطارية قابل للتطبيق للاستخدام الشاق في العالم الحقيقي.
—ماليشا نيشانكي
في السيارة الكهربائية، يمكن لبطاريات Li-S تشغيل 1000 كيلومتر إضافية بشحنة واحدة مع تقليص وقت إعادة الشحن إلى بضع ساعات.
قال الباحث المشارك ومدير مركز أبحاث ARC للتصنيع المتقدم باستخدام المواد ثنائية الأبعاد، البروفيسور مايناك ماجومدار، إن تقنية Li-S عادة ما تكافح للحفاظ على الأداء العالي دون التدهور بسرعة، ولكن هذه البطارية الجديدة يمكنها التعامل مع قدر كبير من الطاقة التي يتم سحبها دفعة واحدة دون أن تتعطل. البطاريات أرخص وتخزن المزيد من الطاقة.
لقد عزز محفزنا بشكل كبير أداء معدل C لبطاريات Li-S، وهو ما تم إثباته في الخلايا النموذجية الأولية لإثبات المفهوم. ومع التوسع التجاري وإنتاج الخلايا الأكبر، يمكن لهذه التقنية توفير كثافات طاقة تصل إلى 400 واط/كجم. وهذا يجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب أداءً ديناميكيًا، مثل الطيران، حيث يجب أن تتعامل البطاريات مع معدلات C عالية أثناء الإقلاع والتحول بكفاءة إلى معدلات C منخفضة أثناء الطيران.
—البروفيسور مايناك ماجومدار
ويقوم فريق البحث بدراسة إضافات جديدة من شأنها تسريع أوقات الشحن والتفريغ بشكل أكبر، إلى جانب طرق تعمل على تقليل كمية الليثيوم المطلوبة.
تم دعم البحث من قبل مكتب الأبحاث الممولة التابع للقوات الجوية الأمريكية.
الموارد
- إم إم نيشانكي، بي. جوفانوفيتش، إم آر باندا، إم جيه عابدين، دي. ماكنمارا، إم آر هيل، جيه. بهاتاشاريا، سي. كامال، إم. شيباني، إم. ماجومدار، دور معقدات البوليمر-اليود في انتقالات طور البولي سلفيد الصلب-السائل وقدرة معدل بطاريات الليثيوم والكبريت. حال. مادة الطاقة. 2024، 2403092. دوى: 10.1002/aenm.202403092
مصدر من مؤتمر السيارة الخضراء
إخلاء المسؤولية: المعلومات المذكورة أعلاه مقدمة من موقع greencarcongress.com بشكل مستقل عن موقع Chovm.com. لا تقدم Chovm.com أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات. ينكر موقع Chovm.com صراحةً أي مسؤولية عن الانتهاكات المتعلقة بحقوق الطبع والنشر للمحتوى.
