المواضيع

يختبرون ببطارية مغنيسيوم كبديل لليثيوم

يختبرون ببطارية مغنيسيوم كبديل لليثيوم

باحثون من جامعتي قرطبة في الأرجنتين وشيامن في الصين يطورون بطارية جديدة مصنوعة من المغنيسيوم تستخدم الفاناديوم والكروم لزيادة إمكاناتها. سيكون بديلاً عن الليثيوم ، نظرًا لندرة هذه المادة. وفقًا للتقارير ، كانت الاختبارات الأولى مع المنتج مرضية.

تُستخدم بطاريات الليثيوم حاليًا في جميع أنحاء العالم لتشغيل الأجهزة الإلكترونية ، ولكن على الرغم من ذلك فإنها تواجه تحديات من حيث الأمان وكثافة الطاقة وتوافرها ، نظرًا لأن معظم هذه المواد تتركز في نقاط جغرافية قليلة من أجل على المستوى العالمي ، لذلك من الضروري إيجاد بدائل.

لهذا السبب ، خلال السنوات القليلة الماضية ، تحول المجتمع العلمي إلى البحث عن بديل يسمح بتقديم مزايا الليثيوم. تبين أن المغنيسيوم منافس بارز ، حيث يمكن أن يوفر ضعف السعة لكل ذرة يتم إدخالها ، وهو أرخص ولديه ميل أقل لتشكيل التشعبات (الرواسب التي تؤثر على عمر البطاريات ويمكن أن تسبب مشاكل مثل السراويل القصيرة).

أوضح أحد مؤلفي العمل ، جريجوريو أورتيز ، الأستاذ في قسم الكيمياء غير العضوية والهندسة الكيميائية وعضو مجموعة FQM-288: "الدراسة جزء من أول تحقيق كان من الممكن فيه تكوين بطارية هجينة من الصوديوم والمغنيسيوم". من UCO.

وأضاف: "هذا التهجين عادة ما يولد المزيد من المشاكل في تطبيقه وله أداء أسوأ على المدى الطويل."

قال البروفيسور: "لهذا السبب لاحقًا ، بعد معالجة كيميائية لإزالة الصوديوم ، كان من الممكن تطوير بطارية المغنيسيوم النقي ، والتي تزداد فيها الإمكانات ، وبالتالي كثافة الطاقة".

نتيجة البحث ، وصلت البطارية الجديدة إلى متوسط ​​جهد يبلغ 2 فولت وكثافة طاقة 140 واط في الساعة. من الناحية العملية ، وفقًا لأورتيز ، فإن هذا يعني أنه "كان بإمكاننا تحقيق ما يقرب من نصف الاستقلالية التي يتمتع بها الليثيوم في السيارة الكهربائية ، ولكن بدون عيوب هذه المادة.

بالطبع ، تم اختبار الصيغة الجديدة على مستوى المختبر فقط ، لذلك علينا الانتظار لنرى كيف تتصرف على نطاق حقيقي.

وهكذا اتخذت الدراسة ، التي كان مؤلفها الأول الباحث Saúl Rubio ، خطوة أخرى في السباق لإدراج بطاريات بديلة في السوق ، لكن كل شيء يشير إلى أن حقبة ما بعد الليثيوم ستستغرق بضع سنوات للوصول. ولكي يحدث هذا ، لا يزال يتعين التغلب على بعض العقبات ، مثل البحث عن الكاثودات والإلكتروليتات الجديدة ، وهي المادة التي تحمل شحنة الأيونات بين القطبين الموجب والسالب للخزان.

وفقًا لأورتيز ، سيستغرق وصول عصر ما بعد الليثيوم بضع سنوات.

المصادر: diariocordoba.com ecoticias.com uco.es europapress.es


فيديو: مميزات وعيوب الشحن المتوازن في بطاريات الليثيوم - استبدال بطاريات الدريل Li-Ion balance charging (يونيو 2021).