تتميّز الهواتف الحديثة بشاشتها الكبيرة ومزاياها العديدة، والتي تمتص قدراً كبيراً من طاقة البطارية, ما يسبب الكثير من المتاعب والحاجة إلى البحث عن الهاتف الذكي الذي يوفر الطاقة ويدوم وقتا أطول.
ولكن هذا الوضع لن يدوم طويلاً، فقد توصل العلماء لاكتشاف جديد يعزز من قدرة بطاريات أجهزة المحمول، عن طريق مواد محفزة جديدة لبطاريات “الليثيوم الهوائي Lithium-air”، من أجل الحفاظ على قدرتها 5 مرات أكثر من البطاريات العادية (الليثيوم أيون).
وهذه الدراسة الجديدة ركزت على المحفزات الكهربائية داخل بطارية “ليثيوم الهواء Lithium-air”، من خلال استخدام محفزات قابلة للذوبان ذات قدرات عالية مقارنة بالمحفزات الصلبة التقليدية والتي تتواجد في هواتفنا الذكية حالياً.
و تتميز بطارية ليثيوم-هواء بأن لها طاقة نوعية عالية جداً، كما أن كثافة الطاقة لديها أعلى بمقدار 5-15 مرة من بطاريات ليثيوم-أيون المستخدمة حالياً, وتعود هذه الخاصية في هذه البطاريات إلى أنها تستخدم الأكسجين من الهواء دون الحاجة إلى تخزين مؤكسد داخلها.
لهذا تتميز هذه البطاريات بقدرة عالية على تخزين الطاقة المتجددة، وبالأخص في الأجهزة المحمولة والسيارات الكهربائية على سبيل المثال، وتسمح بطارية ليثيوم الهواء للسيارة الكهربائية بالسير مسافة 400 ميل مرة واحدة، إضافة لاستمرار عمل الهاتف المحمول مدة أسبوع كامل دون إعادة شحنه.
ويعمل العلماء حالياً بالتركيز على المحفزات الكهربائية داخل البطارية من أجل تعزيز قدرة البطارية عبر التفاعلات الكيميائية, كون المحفزات الذائبة تمتلك مزايا عديدة إضافة لكفاءتها العالية على حساب المحفزات الصلبة الحالية.
وتعتبر النظم المفتوحة المعتمدة في البطارية التقليدية تتطلب سحباً ثابتاً من الأوكسجين الإضافي من البيئة، في حين أن الأنظمة المغلقة المعتمدة في بطاريات الهواء لا تتطلب ذلك، مما يجعلها أكثر أماناً وكفاءة.
وتمت صناعة هذا النوع من البطاريات, في مختبر أرغون الوطني في الولايات المتحدة بعد أن صممها فريق من كوريا والولايات المتحدة وكشفوا بعض التفاصيل عن كيفية عملها.
ويقول “لاري كيرتس” أحد أعضاء الفريق “إن هذا الاكتشاف يفتح طريقا لتطوير نوع جديد من البطاريات, مع ذلك فهنالك حاجة للمزيد من الأبحاث، وركزنا في البحث على دورة حياة البطارية.”
وعلى الرغم من أن بطاريات “الليثيوم أيون” حققت نجاحاً كبيراً مقارنتاً ببطاريات “النيكل كاديوم” إلا أن البطاريات المستقبلية “الليثيوم هواء” ستطيح بها وتجعلها خارج الخدمة مع الفرق الكبير بين كفاءة النوعين.
مجلة الحدث- سالم البصيص
