طريقة مبتكرة لجعل البطاريات أرخص وأكثر كفاءة
تاريخ النشر: 6th, May 2024 GMT
#سواليف
وجد فريق من #العلماء طريقة جديدة لجعل #البطاريات أرخص وأكثر كفاءة باستخدام كميات صغيرة من العناصر المنشطة المتوفرة على نطاق واسع، مثل الألومنيوم والسيليكون.
ويعتمد العالم أجمع بشكل كبير على بطاريات #الليثيوم أيون، المستخدمة في سياراتنا وهواتفنا المحمولة، وكذلك لتخزين الطاقة. ولكنها تعاني من مجموعة من المشاكل، بما في ذلك اعتمادها الكبير على الموارد النادرة والمكلفة.
لذا، يسعى العلماء لتوفير مواد أكثر كفاءة واستدامة في كاثودات البطارية، الجزء الذي تحدث فيه عمليات تبادل الإلكترونات المهمة، وحيث تحدث العديد من المشاكل.
مقالات ذات صلة فيديو جديد للشمس بتفاصيل مذهلة 2024/05/05وفي العام الماضي، أعلن العلماء أنهم عثروا على مادة جديدة للكاثود بكفاءة عالية، تعمل باستخدام تفاعلات الحديد والأكسجين. لكن شحن البطاريات وإعادة شحنها أدى إلى إنتاج الأكسجين.
والآن، يقول فريق البحث إن عملية “إضافة المنشطات” يمكن أن تتغلب على هذه المشكلة، بحيث تصبح التكنولوجيا الجديدة مفيدة.
وقال هيرواكي كوباياشي، من جامعة هوكايدو اليابانية: “وجدنا الآن أن قابلية التدوير يمكن تعزيزها بشكل كبير عن طريق إدخال كميات صغيرة من العناصر المتوفرة بكثرة، مثل الألومنيوم والسيليكون والفوسفور والكبريت في البنية البلورية للكاثود”.
ويمكن لهذه لأفكار الجديدة أن تزيد من استقرار البطاريات بحيث تحتفظ بشحنتها بنسبة تصل إلى 90%.
وأضاف كوباياشي: “سنواصل تطوير هذه الأفكار الجديدة، على أمل تقديم مساهمة كبيرة في التقدم في #تكنولوجيا البطاريات التي ستكون حاسمة إذا أردنا أن تحل الطاقة الكهربائية مكان استخدام الوقود الأحفوري على نطاق واسع”.
نشر البحث بعنوان “نحو كاثودات بطاريات الليثيوم أيون عالية الطاقة والفعالة من حيث التكلفة” في مجلة ACS Materials Letters.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف العلماء البطاريات الليثيوم تكنولوجيا
إقرأ أيضاً:
شركات السيارات الكهربائية الغربية تخذل موردي البطاريات الآسيويين
الاقتصاد نيوز - متابعة
أعلنت شركة كورية جنوبية رائدة في إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية أنها في « أزمة» نتيجة معاناة عملائها من مبيعات «مخيبة للآمال» للسيارات الكهربائية في أوروبا والولايات المتحدة الأميركية.
سجّلت إس كيه أون، رابع أكبر شركة لتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية في العالم، خسائر لمدة 10 أرباع متتالية منذ انفصالها عن شركتها الأم عام 2021، وتضاعف صافي ديونها بأكثر من خمس مرات، من 2.9 تريليون وون نحو 2.1 مليار دولار إلى 15.6 تريليون وون خلال الفترة نفسها، إذ انخفضت مبيعات السيارات الكهربائية الغربية بفارق كبير عن التوقعات.
ويهيمن المنتجان الصينيان «سي إيه تي إل» و«بي واي دي» على صناعة البطاريات العالمية بحصة سوقية مجتمعة تبلغ 53.2 في المئة، وفقاً لشركة «إس إن إي» للأبحاث، ومقرها كوريا الجنوبية، ولكن إنتاج الشركتين لا يزال مرتكزاً في السوق المحلية، المعتمدة بصورة أكبر بكثير على السيارات الكهربائية مما هو عليه الوضع في الدول الغربية.
ومع سعي واشنطن وبروكسل إلى منع تدفق البطاريات المستوردة من الصين، مُنحت شركات التصنيع الكورية الجنوبية، الفرصة للاستفادة من النمو المستقبلي في الأسواق الغربية، وعلى رأس هذه الشركات: صاحبة ثالث أكبر حصة عالمياً «إل جي»، ومنافستاها المحليتين، «إس كيه أون»، و«سامسونغ إس دي آي»، إلى جانب شركة «باناسونيك» اليابانية.
وفي الولايات المتحدة بالذات استفادت شركات تصنيع البطاريات غير الصينية، بما في ذلك شركة «إس كيه أون»، من مليارات الدولارات من الإعانات بموجب قانون الحد من التضخم الذي أقره الرئيس جو بايدن.
لكن محلل البطاريات في بنك استثمار يو بي إس الكوري الجنوبي، تيم بوش قال إن شركات صناعة السيارات الكهربائية الأميركية خذلت صانعي البطاريات في كوريا الجنوبية بشدة، «بعد أن فشلت في إنتاج سيارات كهربائية جذابة للمستهلكين في هذا السوق الضخم ما أفشل فرص تلبية التوقعات المرتفعة لمبيعات البطاريات الكورية»، مضيفاً «حتى العام الماضي كانت شركة جنرال موتورز تتوقع بيع مليون سيارة كهربائية عام 2025، وقد باعت أقل من 22 ألف سيارة فقط في الربع الثاني من هذا العام».
وأشار بوش إلى أن صانعي البطاريات الكوريين لم يقوموا باستثمارات عمياء، كل ما استثمروه كان يعتمد على طلبيات واضحة فيما يتعلق بالسعر والحجم، «لكن شركات صناعة السيارات لم تستثمر ما يكفي في إنتاج سيارات كهربائية عالية الجودة وبأسعار معقولة».
يرى المحللون أن شركة «إس كيه أون» في وضع أسوأ من منافسيها الكوريين الجنوبيين، لأنها دخلت متأخرة في سباق البطاريات العالمي وقدمت عروضاً سعرية سخية لعملائها، وبينما تقلص «إل جي» و«سامسونغ إس دي آي» استثماراتهما، تقوم «إس كيه أون» بتسريح العمالة وتأجيل الاستثمارات.
وبعد أن قامت شركة «إس كيه أون» بسلسلة من الاستثمارات القوية في الولايات المتحدة وأوروبا في السنوات الأخيرة، مراهنةً على طفرة متوقعة في الطلب على السيارات الكهربائية، اضطرت- منذ ذلك الحين- إلى تسريح العمالة في مصنعها في ولاية جورجيا الأميركية، وأجلت إطلاق مصنع ثانٍ في كنتاكي، وهو مشروع مشترك مع عميلها الرئيسي في الولايات المتحدة «فورد».
ومع تزايد الخسائر أعلن الرئيس التنفيذي لشركة «إس كيه أون»، لي سيوك هي، الاثنين الماضي، سلسلة من إجراءات خفض التكاليف وتحسين ممارسات الأعمال، مشيراً إلى أن الشركة تمر بحالة «إدارة الطوارئ»، وكتب في رسالة إلى الموظفين «ظهورنا إلى الحائط.. يجب أن نتكاتف».
وتجري المجموعة الأم مناقشة المزيد من الحلول الجذرية، ومنها دمج شركة «إس كيه انفوشين»، الشركة الأم لشركة «إس كيه أون»، مع «إس كيه إي أند إس»، شركة الطاقة التابعة للمجموعة، والتي تحقق أرباحاً مُرتفعة نتيجة تخصصها في إنتاج الغاز الطبيعي المُسال، ومن المقرر مناقشة الاندماج المحتمل على مستوى مجلس الإدارة هذا الشهر.
مع ذلك يرى بوش أنه على الرغم من أن التوسع في اعتماد السيارات الكهربائية كان أبطأ من المتوقع، إلّا أن التحول إلى السيارات الكهربائية يظل «حتمياً»، وطالما «استمرت مجموعة إس كيه في تقديم الدعم اللازم لإس كيه أون للتغلب على العاصفة الحالية، فمن المرجح أن يكون مستقبلها على المدى الطويل مضموناً».
خلال 24 ساعة..إنقاذ 622 شخص من الغرق