فريق هندي يطور أنوداً عضوياً جديداً، شحن البطارية بنسبة 80% في ما يزيد قليلاً عن دقيقة

أخبار ar.wedoany.com، طور باحثون هنود مادة أنود عضوية مسامية جديدة، قادرة على توفير سعة تخزين طاقة أعلى لبطاريات الليثيوم أيون، وشحنها بنسبة 80% في ما يزيد قليلاً عن دقيقة واحدة، مع الحفاظ على أداء مستقر عبر دورات شحن وتفريغ متعددة.

مع تزايد الطلب على تخزين الطاقة في السيارات الكهربائية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، تتصاعد الحاجة إلى بطاريات تجمع بين الشحن السريع وعمر الخدمة الطويل. صمم فريق بحثي من الجمعية الهندية للعلوم والتربية (IACS) ومركز إس. إن. بوز الوطني للعلوم الأساسية (SNBNCBS) – وكلاهما تابع لوزارة العلوم والتكنولوجيا (DST) – مادة عضوية مسامية جديدة (إطار عضوي تساهمي) تهدف إلى تحسين كفاءة نقل أيونات الليثيوم داخل البطارية.

يقود هذا البحث التعاوني كل من الدكتورة أورميمالا ميترا من الجمعية الهندية للعلوم والتربية والدكتور براديب باتشفول من مركز إس. إن. بوز الوطني للعلوم الأساسية (SNBNCBS). وتساهم مادة الإطار العضوي التساهمي (COF) الجديدة التي طوروها في تعزيز سرعة شحن البطاريات القابلة لإعادة الشحن في المستقبل، مع الحفاظ على متانتها وموثوقيتها.

في التجارب، لم تحقق هذه المادة الشحن السريع فحسب، بل أظهرت أيضاً أداءً ممتازاً في دورات التشغيل المتكررة. بالإضافة إلى ذلك، اكتشف الباحثون أن المادة مناسبة أيضاً لتخزين أيونات الصوديوم، مما يفتح الباب أمام تطوير بطاريات صوديوم أيون أكثر اقتصاداً. وقد أثبت التشغيل الناجح لهذه المادة في أجهزة بطاريات حقيقية إمكاناتها التطبيقية العملية. تشير هذه النتائج إلى أن التصميم الدقيق للمواد يمكن أن يسهم في تطوير بطاريات أكثر أماناً وأسرع شحناً وأطول عمراً.

يُظهر هذا البحث أن التصميم الجزيئي العقلاني للأطر العضوية التساهمية يمكنه تحسين نقل الأيونات وتخزين الشحنة والاستقرار البنيوي في آن واحد، مما يوفر مساراً فعالاً لتطوير أقطاب بطاريات عضوية منخفضة التكلفة وسريعة الشحن ومتينة. كما يعكس هذا البحث قدرة التعاون متعدد التخصصات بين الجمعية الهندية للعلوم والتربية ومركز إس. إن. بوز الوطني للعلوم الأساسية على مواجهة التحديات الرئيسية في تكنولوجيا تخزين الطاقة المستدامة.