أخبار ar.wedoany.com، طور فريق البروفيسور فان تشوانغجون، التابع لـ"منصة الابتكار الكربوني" بمركز الهيدروجين والأمونيا في معهد أبحاث الطاقة التابع لمركز خفي الشامل للعلوم الوطنية، مادة كاثود أكثر متانة وأسرع في الشحن وأكثر استقراراً في البنية لبطاريات أيونات الصوديوم. وقد نُشرت النتائج ذات الصلة، التي يُعد المعهد الجهة الأولى فيها، في مجلة مواد تخزين الطاقة (Energy Storage Materials) المتخصصة في مجال الطاقة.
تتميز بطاريات أيونات الصوديوم بإمكانات تطبيقية في مجال تخزين الطاقة على نطاق واسع نظراً لوفرة موارد الصوديوم وانخفاض تكلفتها، إلا أن مواد الكاثود فيها تواجه مشاكل عدم استقرار البنية وانخفاض السعة تحت ظروف الجهد العالي. انطلق فريق البحث من تصميم بنية المادة، فجعل ترتيب أيونات المعادن أكثر انتظاماً وقلل العيوب الداخلية عبر التصميم الجزيئي، وأدخل ثلاثة عناصر هي الكالسيوم والليثيوم والنحاس، حيث يعمل الكالسيوم كـ"عمود دعم" للحفاظ على البنية تحت الجهد العالي، والليثيوم كـ"مادة تشحيم" لتعزيز حركة الأيونات، والنحاس كـ"مادة تقوية" لتعزيز الاستقرار.
أظهرت النتائج التجريبية أن مادة الكاثود هذه تظل مستقرة تحت جهد عالٍ يبلغ 4.3 فولت، وتحتفظ بنسبة 85.2% من سعتها بعد 1000 دورة شحن تحت ظروف الشحن السريع بتيار عالٍ. توفر هذه الدراسة طريقة جديدة لتصميم مواد الكاثود لبطاريات أيونات الصوديوم، كما تقدم مرجعاً لخفض تكلفة هذه البطاريات وإطالة عمرها وجعلها مناسبة لتطبيقات تخزين الطاقة على نطاق واسع.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
