معهد لاو-لانجفان الفرنسي يرصد لأول مرة حركة أيونات الليثيوم غير المنتظمة في البطاريات الصلبة

2026-07-14 10:51
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، في 12 يوليو 2026، كشف معهد لاو-لانجفان الفرنسي (ILL) باستخدام تقنية حيود النيوترونات المسحوقية عن ظاهرة الحركة غير المنتظمة لأيونات الليثيوم داخل البطاريات الصلبة بالكامل، مما يوفر مرجعًا جديدًا لتصميم بطاريات صلبة أكثر أمانًا وكفاءة.

صورة تمثيلية لبطارية صلبة أو قابلة لإعادة الشحن

تستخدم البطاريات التقليدية القابلة لإعادة الشحن بشكل شائع إلكتروليتات سائلة، مما يشكل مخاطر على السلامة ويحد من تحسين الأداء. تستبدل البطاريات الصلبة بالكامل الإلكتروليت السائل بآخر صلب، بهدف تحقيق سلامة أعلى، وكثافة طاقة أكبر، وأداء أفضل في درجات الحرارة القصوى. ومع ذلك، غالبًا ما تتوزع أيونات الليثيوم بشكل غير متساوٍ في المواد الصلبة، مما يؤدي إلى عدم تطابق في معدلات الشحن بين مناطق مختلفة من البطارية، ويؤثر على موثوقية تشغيلها.

استخدم فريق البحث لأول مرة تقنية حيود النيوترونات المسحوقية تحت ظروف التشغيل لمراقبة بطارية صلبة بالكامل من النوع السميك في حالة عمل. على عكس الأشعة السينية، تتفاعل النيوترونات مباشرة مع النوى الذرية، وتتمتع بحساسية عالية تجاه العناصر الخفيفة مثل الليثيوم، ويمكنها اختراق مواد البطارية السميكة، مما يتيح مراقبة غير مدمرة للبنية الداخلية. للحصول على إشارات واضحة، بنى الفريق خلية بطارية بسمك حوالي 2.5 ملم، تحتوي على 140 ملليغرامًا من مادة الكاثود النشطة. باستخدام إلكتروليت صلب جديد من نوع هاليد-أرجيروديت فائق التوصيل، والذي تبلغ موصليته الأيونية ستة أضعاف المواد التقليدية، تم التغلب بنجاح على مشكلة المقاومة الداخلية العالية الناتجة عن المكونات السميكة، مما سمح باستخراج أكثر من نصف الليثيوم من الإلكتروليت.

كشفت نتائج المراقبة عن تعقيد هيكلي غير متوقع داخل القطب. حتى في معدلات الشحن البطيئة للغاية، لم يكن تدفق الليثيوم سلسًا، بل انقسم القطب إلى طورين هيكليين متنافسين (يُسميان H1 وH2)، مما أدى إلى شحن مناطق مختلفة بمعدلات مختلفة. ولكن عندما كرر الفريق التجربة عند درجة حرارة 100 درجة مئوية، اختفت هذه الظاهرة الفوضوية ثنائية الطور تمامًا. أدت الحرارة إلى زيادة كبيرة في الموصلية الأيونية للمادة، مما جعل التيار أكثر سلاسة وأجبر الليثيوم على التحرك بخطى موحدة. في الوقت نفسه، ظل إطار الإلكتروليت الصلب مستقرًا طوال العملية دون ظهور علامات تدهور، وهو أمر إيجابي للجدوى طويلة المدى للبطاريات الصلبة القائمة على الكبريتيد.

يوفر هذا الاكتشاف لمصممي البطاريات اتجاهًا دقيقًا لضبط الأداء، مما يشير إلى إمكانية إزالة "الازدحام المروري" داخل القطب من خلال الإدارة الحرارية المستهدفة وتحسين الموصلية. وقد نُشرت الدراسة ذات الصلة في مجلة "Advanced Energy Materials".

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

المنتجات ذات الصلة

قسم غسيل وفصل البنزين - Shandong Boyu Heavy Industry Technology Group
الوحدة الكهروضوئية (نوع N) 182-16BB - RONMA SOLAR
أغطية بئر بالدعم المباشر - Xinxing Ductile Iron Pipe Co., Ltd.
معدات المفاتيح الكهربائية المعزولة بالغاز والمغلفة بالمعدن (GIS) - Xi'an XD High Voltage Apparatus Co., Ltd.
وحدة السيليكون البلوري خفيفة الوزن ZKFN B1 000A-510·520 - Shandong ZKFN Solar Technology Co., Ltd.
كابينة الطاقة 3 - XYZ Storage Technology Corp., Ltd.
كابل طاقة معزول بالبولي إيثيلين المترابط 0.6/1(1.2)kV - Chongqing Taishan Cable Co., Ltd.
منصة خدمات الذكاء الاصطناعي - YUNDING TECHNOLOGY CO., LTD.
عداد الغاز الآمن المدعوم بالذكاء الاصطناعي - Chongqing Qiaosong Information Technology Co., Ltd.
سلسلة NISELA - وحدة الربط الحلقي المعزولة بالغاز البيئي - XJ DELISHIER ELECTRIC CO., LTD.
الألياف البصرية أحادية الوضع المزاحة غير المشتتة ذات نطاق الطول الموجي الموسع (G.652.D) - HONGAN GROUP CO. LTD
حاوية من الألياف الزجاجية - Jizhou Zhongyi Frp Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
تحتاج ولاية أستراليا الغربية إلى بناء سعة تخزين طاقة تبلغ 125 غيغاواط/ساعة بحلول عام 2035
2026-09-13
إنرجي فيستوري وHASI تتعاونان في مشاريع للطاقة المتجددة بقدرة 2.7 غيغاواط في الولايات المتحدة
2026-09-13
دوکومو وPLDT تتحققان في الفلبين من ارتفاع كفاءة توليد الطاقة الشمسية إلى 61%
2026-09-13
شركة Premier الهندية وRCT تؤسسان مشروعاً مشتركاً لبناء مصنع لتخزين الطاقة بقدرة 12 غيغاواط/ساعة
2026-09-12
ديمااغ الأمريكية وتوشيبا تطوران نظام تخزين طاقة من تيتانات الليثيوم بقدرة تفريغ 10C لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي
2026-09-12
تجاوز حجم الكهرباء المُسوَّاة من الطاقة المتجددة في منغوليا الداخلية الصينية 500 مليار كيلوواط ساعة
2026-09-12
شركة SP Energy Networks البريطانية تنشر نظام الشحن السريع من TUAL في ثلاثة مراكز تشغيلية
2026-09-12
لاتفينيرغو اللاتفية تدرس الاستحواذ على مشروع طاقة رياح أو مشروع مختلط بقدرة 250 ميغاواط
2026-09-12
ماهاراشترا الهندية تطلق دعوة لتقديم عروض لمشروع شراكة بين القطاعين العام والخاص لطاقة شمسية عائمة بقدرة 85 ميغاواط مع تخزين بالبطاريات
2026-09-11
GAIL الهندية تبحث عن مستشار لإدارة مشروع طاقة شمسية بقدرة 100 ميغاواط مع تخزين بالبطاريات بسعة 22 ميغاواط/ساعة
2026-09-11