Categories: اخبار

الكالسيوم بدلاً من الليثيوم.. بطاريات المستقبل ذات متانة وقدرة عالية

الأكسجين والكالسيوم، وهما عنصران شائعان للغاية، يمكن أن يضاهيا أداء بطاريات الليثيوم أيون والليثيوم بوليمر. حقيقة أن هذا يعمل بشكل موثوق يرجع إلى التصميم الخاص للبطاريات المقدمة. بحسب ما ذكره موقع notebookcheck.

تعتبر العناصر الأرضية النادرة باهظة الثمن، ومن غير المرجح أن تتغير في أي وقت قريب مع زيادة انتشار الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المحلية.

يعد الكالسيوم والأكسجين، أو مجتمعين كأكسيد الكالسيوم أو بيروكسيد الكالسيوم، من بين العناصر الأكثر شيوعًا على الإطلاق. يمكن العثور عليها عمليا في جميع أنحاء الكوكب. يوجد بيروكسيد الكالسيوم أيضًا في العلكة ومعجون الأسنان والمخبوزات والمطاط.

ولأن الكالسيوم المعدني الخفيف له نصف قطر ذري أكبر ورابطة جزيئية أقوى من الليثيوم، على سبيل المثال، تنشأ مشاكل في الظروف العادية التي تمنع استخدامه العملي.

على الرغم من أن هذه البطاريات تتمتع بكثافة طاقة عالية، إلا أنه لا يمكن إعادة شحنها إلا عدة مرات في درجة حرارة الغرفة، وبالتالي فهي غير مناسبة للاستخدام اليومي.

تمكن باحثون من الصين الآن من التخلص بشكل مثير للإعجاب من هذا العيب المتمثل في بطارية الكالسيوم والأكسجين وإعادة شحن تصميم جديد 700 مرة.

فبدلاً من أكسيد الكالسيوم، الذي لا يمكن تفكيكه إلا بجهد كبير، تم استخدام بيروكسيد الكالسيوم، الذي يتمتع برابطة أضعف بكثير. مطلوب أيضًا إلكتروليت مُكيَّف خصيصًا.

لكن أبرز ما في الأمر هو أنابيب الكربون النانوية المغطاة بالكالسيوم. يقع هذا الأنبوب الصغير في المنحل بالكهرباء وهو بدوره محاط بأنبوب نانوي آخر يشكل الكاثود.

في التجربة، كان من الممكن شحن الهاتف الذكي بهذه البطارية الناعمة، والتي تم نسجها مرة أخرى في نسيج قابل للتنفس.

النظام بأكمله لا يزال في المرحلة التجريبية. أحد الانتقادات هو أن الشحن غير فعال إلى حد كبير. وبالتالي فإن الطاقة المطلوبة للشحن أعلى بكثير من السعة المتوفرة في النهاية.

ومع ذلك، فقد أصبح من الممكن بناء بطارية متينة تتكون بشكل شبه حصري من مواد متاحة على نطاق واسع وغير مكلفة.

محمد يحيى

Share
Published by
محمد يحيى

Recent Posts

بطاقة الرسوميات NVIDIA GeForce RTX 5070 Ti التي تحتوي على 8960 نواة و300 واط TGP، أي 17% المزيد من النوى مقارنة ببطاقة 4070 Ti

ظهرت مواصفات جديدة بخصوص بطاقة الرسوميات الرابعة NVIDIA Blackwell Gaming وهذه المرة، نلقي نظرة على…

12 دقيقة ago

SMIC ستظل على تقنية 7nm Lithography حتى عام 2026 على الأقل، مما يحد من تقدم Huawei

بسبب SMIC، ستظل Huawei عالقة في عملية 7nm حتى عام 2026 على الأقلفي وقت سابق…

32 دقيقة ago

هاتف تسلا وتوقعات مذهلة

لقد أثار الملياردير مرة أخرى الاهتمام بالهاتف الأسطوري الذي يحمل شعار "T" المألوف. لقد كان…

أسبوعين ago

ساعات Smart Band 9 Pro وWatch S4

أطلقت شركة Xiaomi جهازها القابل للارتداء الجديد Smart Band 9 Pro وWatch S4 عقدت شركة…

3 أسابيع ago

تعديلات واجهة المستخدم القادمة لتطبيق Google Photos لتسليط الضوء على قدرات الذكاء الاصطناعي في Magic Editor

تتجه Google إلى الذكاء الاصطناعي، ويبدو أن جميع منتجاتها تقريبًا قد بدأت في الاستفادة منه.…

3 أسابيع ago