أفاد باحثون في جامعة سري أن مستشعرًا ذكيًا جديدًا يمكنه المساعدة في الكشف عن الأعطال الخطرة داخل بطاريات الليثيوم أيون، مما يمنع تصعيدها إلى حرائق أو انفجارات. تشكل بطاريات الليثيوم أيون جوهر التحول العالمي نحو السيارات الكهربائية والطاقة المتجددة، لكن عواقب الأعطال فيها قد تكون خطيرة.

في الوقت الحالي، تكون مستشعرات خارج البطارية بطيئة الاستجابة، بينما يُدمج المستشعر المتقدم الذي طورته جامعة سري مباشرة داخل البطارية، مما يتيح مراقبة درجة الحرارة، والضغط، والإجهاد، والتغيرات الكيميائية في الوقت الفعلي، ويوفر تحذيرًا مبكرًا، بل ويُفعّل وظيفة إطفاء حريق مدمجة.

تتميز هذه التقنية بقابلية التوسع، وتكلفتها المنخفضة، وتوافقها مع عمليات تصنيع البطاريات الحالية، مما يمهد الطريق لسيارات كهربائية، ونقل، وطيران، وأنظمة تخزين طاقة أكثر أمانًا وموثوقية.

قال الدكتور Kai Yang، المحاضر في مواد الطاقة والتكنولوجيا النانوية بمعهد التقنية المتقدمة في جامعة سري: "لقد سمع الجميع قصص اشتعال بطاريات الليثيوم أيون وصعوبة إخمادها، والحل الأمثل هو منع الاشتعال من المصدر، وقد تغير هذه التقنية قواعد اللعبة في العديد من الصناعات الحيوية."

يُدمج المستشعر الذكي مباشرة في المكونات الرئيسية للبطارية، مثل جامعي التيار والفواصل، مما يتيح قراءة دقيقة وسريعة لدرجة الحرارة الداخلية. لا يقتصر دوره على مراقبة الحرارة فحسب، بل يستخدم مواد مقاومة للحريق للاستجابة النشطة، مما يبطئ ارتفاع درجة حرارة البطارية.

تُعد بطاريات الليثيوم أيون من أغلى المكونات في التكنولوجيا الحديثة، ويمكن لدمج مستشعرات ذكية أن يطيل عمر البطارية، ويحقق إعادة تدوير المواد القيمة بأمان أكبر، مما يفتح إمكانيات جديدة للتطبيقات في مجالات عالية المخاطر مثل الطيران، والشحن البحري، والفضاء.

قال البروفيسور Ravi Silva، مدير معهد التقنية المتقدمة في جامعة سري: "ستحظر المملكة المتحدة بيع السيارات الجديدة التي تعمل بالبنزين والديزل اعتبارًا من عام 2035، لكن المخاوف المتعلقة بالسلامة، خاصة مخاطر اشتعال البطاريات، لا تزال من أكبر التحديات. هذه المستشعرات ضرورية لتعزيز السلامة والاستدامة دون التضحية بالأداء، وهي ابتكار مطلوب لتحقيق أهداف الحياد الكربوني، وتدعم نمو الصناعة وتوفر فوائد حقيقية للمستخدمين النهائيين."

تقدمت جامعة سري حاليًا بطلب براءة اختراع لهذه التقنية، وتسعى بنشاط للتعاون مع شركاء أكاديميين وصناعيين. يدعم هذا الابتكار أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة في مجال الطاقة النظيفة، وله القدرة على خلق براءات اختراع جديدة، وشركات مشتقة، ووظائف تقنية، مما يعزز مكانة المملكة المتحدة كرائدة عالميًا في تكنولوجيا البطاريات.