في الثاني والعشرين من الشهر الجاري، أُعلن من جامعة داليان للتكنولوجيا أن فريق البروفيسور هو فانغيوان من كلية علوم وهندسة المواد بالجامعة قد طرح بشكل مبتكر استراتيجية بناء "التكافل الذكي" لبطاريات الليثيوم-كبريت، ونجح في توسيع نطاق درجة حرارة التشغيل الفعالة إلى ما بين -120 درجة مئوية و60 درجة مئوية. وقد نُشرت النتائج في المجلة الدولية "National Science Review".

تعتبر بطاريات الليثيوم-كبريت، بسبب كثافة طاقتها النظرية الفائقة، مرشحًا رئيسيًا للجيل القادم من أنظمة تخزين الطاقة عالية الكثافة، لكن التسويق طالما كان مقيدًا بحاجز درجة الحرارة. في بيئات البرودة الشديدة التي تقل عن -60 درجة مئوية، تفشل بطاريات الليثيوم-كبريت التقليدية في التفاعلات الكهروكيميائية بسبب توقف الحركية، كما أن تقنيات التدفئة الحالية تواجه قيودًا مثل فقدان الطاقة وخطر القصر الكهربائي.

خالف الفريق نهج التعديل التقليدي للمواد، وطوّر نظام "التكافل الذكي"، الذي يدمج أجهزة استشعار درجة حرارة صغيرة، وشرائح تحكم ذكية، ومواد كاثودية مستجيبة مغناطيسيًا. يمكّن ذلك البطارية من التكيف والتنظيم الذاتي في البيئات الباردة كما لو كانت كائنًا حيًا، ليتجاوز حاجز التحويل في درجات الحرارة المنخفضة.

لا تقتصر أهمية هذه النتيجة على حل المشكلات في علم المواد فحسب، بل يمتد مبدأ التحكم الديناميكي في المجالات الفيزيائية إلى أنظمة تخزين الطاقة الكهروكيميائية الأخرى، مما يفتح طريقًا جديدًا لتطوير بطاريات الطاقة للخدمة في درجات الحرارة المنخفضة. ومن المتوقع أن تُطبق في المجالات الاستراتيجية الكبرى في الصين مثل الفضاء القريب والبعثات القطبية.