تقدم تكنولوجيا بطاريات الليثيوم-الكبريت يدفع تطبيقات تخزين الطاقة عالية كثافة الطاقة
2026-01-17 17:08
المصدر:The Conversation
المفضلة

حقق الباحثون تقدماً جديداً في كثافة الطاقة وعمر الدورة للبطاريات الليثيوم-الكبريت من خلال تحسين هيكل الأقطاب الكهربائية وتركيبة الإلكتروليت. مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية، تستخدم هذه التقنية مواد قطب موجبة قائمة على الكبريت، والتي توفر نظرياً سعة تخزين أعلى، وتقدم حلاً محتملاً لتمديد مدى القيادة في السيارات الكهربائية.

تعتمد بطاريات الليثيوم-الكبريت على تفاعل التحويل الكيميائي لعملية الشحن والتفريغ، حيث يتكون القطب السالب من مواد مركبة من الكبريت والكربون، والقطب الموجب من الليثيوم المعدني. يتيح هذا الهيكل تخزين كمية أكبر من الطاقة لكل وحدة وزن أو حجم، كما أن توافر الكبريت الخام على نطاق واسع يساعد في خفض تكاليف الإنتاج. تظهر الدراسات أن النماذج الأولية المحسنة تحتفظ بأكثر من 80% من السعة الأولية بعد آلاف الدورات.

تشمل التحديات الرئيسية الحالية لبطاريات الليثيوم-الكبريت فقدان المواد النشطة أثناء الدورات وانخفاض الطاقة. من خلال تصميم أقطاب كربونية مسامية وإلكتروليتات خاصة، نجح الباحثون في قمع ذوبان وهجرة وسائط كبريتيد الليثيوم بشكل فعال، مما يقلل من تأثير "تأثير التنقل" (shuttle effect) على أداء البطارية. هذه التحسينات رفعت بشكل ملحوظ من عملية الاستخدام العملي ومتانة بطاريات الليثيوم-الكبريت.

رغم أن هذه التقنية تظهر إمكانيات تطبيقية في مجالات مثل الطائرات بدون طيار وتخزين الطاقة في الشبكات الكهربائية، إلا أن تلبية المتطلبات المزدوجة للسيارات الكهربائية من كثافة طاقة عالية وعمر دورة طويل لا تزال تتطلب تحسينات مستمرة. أشار الباحثون إلى أن التطبيق التجاري للجيل التالي من بطاريات الليثيوم-الكبريت قد يحتاج إلى مزيد من الوقت للتحقق التقني وتحسين العمليات.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
الابتكارات التقنية ذات الصلة