بطارية مبتكرة تتحمل حرارة تصل لـ100 درجة مئوية
تاريخ النشر: 25th, July 2024 GMT
#سواليف
طوّر فريق من الباحثين جيلا جديدا من #بطاريات_الليثيوم المعدنية، يمكن أن يوفر مزيدا من الأمان وطول أمد عملها في درجات الحرارة المرتفعة.
أصبحت #البطاريات جزءا أساسيا من الحياة اليومية، إلا أن هناك #مخاوف متعلقة بالسلامة وقصر العمر وكثافة الطاقة غير الكافية في البطاريات المستخدمة اليوم، نتيجة لاستخدامها للشوارد السائلة.
علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى بطاريات يمكنها العمل في درجات حرارة قصوى، لتلبية متطلبات القطاع الصناعي، ولوظائف محددة أخرى، ما دفع الباحثين إلى البحث عن شوارد صلبة مناسبة للاستخدام مع أنودات معدن الليثيوم (المعروفة بقدرتها العالية على الطاقة المحددة النظرية).
وعمل فريق البحث، بقيادة البروفيسور دونغ مايونغ شين، من قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة هونغ كونغ (HKU)، على تصنيع شوارد البوليمر الخالية من الشقوق الدقيقة، والتي تعتبر جزءا لا يتجزأ من هذه البطاريات وتعد بعمر افتراضي أطول وتعزيز السلامة في درجات الحرارة المرتفعة، من خلال تفاعل مباشر بخطوة واحدة، ما يظهر سمات ملحوظة بما في ذلك عدم القابلية للاشتعال.
وأدى الابتكار الجديد إلى عمل بطاريات الليثيوم المعدنية كأجهزة تخزين طاقة آمنة وطويلة الدورة في درجات حرارة عالية، مع الحفاظ على السعة بنسبة 92.7% ومتوسط كفاءة بنسبة 99.867% على مدى 450 دورة عند 100 درجة مئوية.
وقال الدكتور جيني غاو، المعد الأول للدراسة: “نعتقد أن هذا الابتكار يفتح الأبواب أمام كيمياء البطاريات الجديدة التي يمكن أن تحدث ثورة في البطاريات القابلة لإعادة الشحن في درجات الحرارة العالية، مع التركيز على السلامة وطول العمر”.
وتابع: “بصرف النظر عن التطبيقات في سيناريوهات درجات الحرارة المرتفعة، فإن أغشية الإلكتروليت الخالية من الشقوق الدقيقة لديها أيضا القدرة على تمكين الشحن السريع”.
وأضاف البروفيسور شين أن هذا الابتكار قد يسمح بإعادة شحن السيارات الكهربائية أثناء شرب فنجان من القهوة، ما يمثل تقدما كبيرا نحو مستقبل الطاقة النظيفة.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف بطاريات الليثيوم البطاريات مخاوف درجات الحرارة فی درجات
إقرأ أيضاً:
«الزراعة» توجه نصائح عاجلة لأصحاب مزارع الأنفاق البلاستيكية
وجهت وزارة الزراعة، ممثلة في مركز معلومات تغير المناخ الزراعي، نصائح عاجلة لمزارعي الطماطم والباذنجان والفلفل والكوسة والكنتالوب والبطيخ تحت الأنفاق، في مناطق جنوب الصعيد «جرف حسين ووادي النقرة وغروب المنيا وبني سويف والصحراوي ومناطق الدلتا وباقي المناطق خارج الوادي والدلتا»، بسبب التذبذب الشديد في الحرارة خلال الليل، موضة أن الأسبوع الحالي سوف يشهد زيادة دفئ حرارة النهار، واستمرار انخفاض الحرارة الشديد ليلا، وزيادة الرطوبة النسبية نتيجة الشبورة والأمطار.
زيادة النمو الخضري بشكل غير معتادوأشار المركز، إلى أن المحاصيل المنزرعة في شهر نوفمبر الماضي، شهدت زيادة في النمو الخضري بشكل غير معتاد، وبلغ العود البلاستيك أعلى النفق من الداخل، لكن انخفاض درجة حرارة النهار عن 10 مئوية سيؤدي لتوقف نمو النباتات وكلما انخفضت درجة الحرارة عن ذلك، زادت أضرار البرودة على النباتات.
وأكد الدكتور محمد علي فهيم، رئيس مركز معلومات تغير المناخ، أن محصول الطماطم لن يتحمل انخفاض درجة الحرارة إلى درجات أقل من 3-5 درجات؛ إذ يتوقف النمو مؤقتا، وتتشوه الأوراق الغضة بالنباتات، مثل القمم النامية والأفرع الصغيرة الحديثة التكوين، كما أن نباتات الكنتالوب من المحاصيل شديدة الحساسية للبرودة، وانخفاض درجة الحرارة يؤدي إلى تراجع نمو النباتات فتصبح قصيرة وأوراقها صغيرة، كما أن انخفاض درجة الحرارة إلى أقل من 14 درجة مئوية يؤدي لتساقط الأزهار الأنثوية وإنخفاض الإنتاج بشدة.
اتباع عدد من التوصيات المهمة لمنع انتشار الأمراضونوه «فهيم» إلى أن ما ينطبق على الطماطم والكنتالوب، ينطبق على الباذنجان والفلفل والكوسة والبطيخ وهو ما يتطلب اتباع عدد من التوصيات المهمة لمنع انتشار الأمراض الفطرية، وتأثير تذبذب الحرارة على النمو، وذلك باتباع التالي:
- الري يكون في الصباح الباكر، ويكون خفيفا في توقيتات قريبة، والابتعاد عن التغريق.
- إضافة نصف كيلو أحماض أمينية للفدان أو منشط الجذور مع الهيومك أو الفولفيك أسيد.
- إضافة نصف لتر جلوكونات نحاس للفدان، أو هيدروكسيد نحاس معلق مع كيلو كبريت ميكروني للفدان.
- التسميد الأزوتي في صورة سلفات نشادر أو نترات كالسيوم فقط.
- التهوية الجيدة التي لا تجعل النفق مشبع بالمياه، لأن ذلك يقلل من فرص تجمد البخر تحت البلاستيك، في حالة انخفاض الحرارة ليلا دون الـ5 درجات.
- الرش بالأحماض الأمينية أو السيتوكينيات، أو سيليكات البوتاسيوم، أو الطحالب البحرية ويجوز الخلط.
- يمكن التعفير بالكبريت مع عدم الرش قبله بالنحاس، أو أحد المركبات المتضمنة لأحد صور النحاس كأكروبات النحاس أو ما شابهها، لضمان عدم تسمم النبات.
وزيرة التنمية المحلية ومحافظ القاهرة يتفقدان مشروع زراعة وتشجير الطريق الدائري بالقاهرة