جامعة واترلو الكندية: أقطاب كهربائية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد ترفع أداء بطاريات التدفق بنسبة 52%

2026-09-04 15:26
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، تمكن فريق بحثي من جامعة واترلو الكندية (University of Waterloo) من إعادة تصميم المكونات الأساسية لبطاريات الأكسدة والاختزال ذات التدفق (Redox Flow Batteries, RFBs) باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث صنعوا بنية هندسية للأقطاب الكهربائية المسامية. وأظهرت الاختبارات المعملية أن هذه البنية تحقق تحسنًا في الأداء بنسبة 52% مقارنة بالتصاميم التقليدية.

فريق جامعة واترلو يطبع أقطابًا كهربائية تحاكي الطبيعة لتحسين أداء بطاريات التدفق

يقود هذا البحث ماكسيم فان دير هايدن (Maxime van der Heijden)، أستاذ الهندسة الكيميائية في الجامعة. واعتمد الفريق على بنية الأسطح الدنيا ثلاثية الاتجاهات (TPMS) للتحكم بشكل أكثر دقة في مسارات تدفق الإلكتروليت السائل داخل البطارية، بما يضمن وصوله إلى سطح القطب حيث يحدث تفاعل تخزين الطاقة. وقد صنع الباحثون نماذج الاختبار باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد تعمل بتقنية معالجة الضوء الرقمية، ثم أخضعوا الأجزاء المطبوعة لمعالجة حرارية لتحويلها إلى أقطاب كربونية موصلة للكهرباء.

فريق جامعة واترلو يطبع أقطابًا كهربائية تحاكي الطبيعة لتحسين أداء بطاريات التدفق

وبعد مقارنة عدة تكوينات لبنية TPMS، تبيّن أن التكوين ذا الشكل "الماسي" يحقق أفضل أداء. وعلى عكس البطاريات التقليدية التي تخزن الطاقة في مواد صلبة، تقوم بطاريات التدفق بتخزين الطاقة في إلكتروليت سائل موجود في خزانات خارجية، وتعتمد على مواد كيميائية ذات أساس مائي، دون استخدام المواد القابلة للاشتعال الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون. ويمكن زيادة سعة تخزين الطاقة بمجرد تكبير حجم الخزانات. وأشار فان دير هايدن إلى أن هذه الخاصية تجعل البطارية مناسبة جدًا لتخزين الطاقة المتجددة على مستوى الشبكات الكهربائية، خاصة مع تزايد الاعتماد على طاقة الرياح والطاقة الشمسية المتقطعتين.

واختبر الفريق الأقطاب الكهربائية المطبوعة في جهاز تدفق معملي وفي بطارية تدفق الفاناديوم قيد التشغيل، مؤكدين أن هذه التصاميم تعمل بشكل سليم في الأنظمة التشغيلية الفعلية. وستركز الأبحاث اللاحقة على زيادة مساحة سطح الأقطاب الكهربائية، وتحسين طرق التصنيع، وتوسيع نطاق أدوات التصميم المتاحة لبنية الأقطاب.

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

كابل الطاقة من سبائك الألومنيوم المعزول بالبولي إيثيلين المتقاطع (تصنيف الجهد 3.6/6kV-26/35kV) - Wuxi Jiangnan Cable Co., Ltd.
كابلات كهربائيّة مصنوعة من سبائك الألومنيوم ذات العناصر الأرضية النادرة - Sichuan Tiancheng Mingchao Cable Co., Ltd.
غشاء أيوني مشبع بالفلور - غشاء سلسلة CM-10N - Guizhou Juneng Century Technology Co., Ltd.
شاحن DC/DC بقدرة 120 كيلوواط للمركبات الكهربائية - Shenzhen Increase Technology Co., Ltd.
كابينة الطاقة 3 - XYZ Storage Technology Corp., Ltd.
محول مغمور بالزيت للاستخدام في المحطات بجهد 10 كيلوفولت - SHANDONG TAIKAI TRANSFORMER CO., LTD.
زيت التروس الصناعية - PetroChina Lubricant Company
Tianlang · النظام الكهروضوئي البحري 2.0 - Wuhan CNTSUN New Energy Co., Ltd.
مفتاح عزل تيار متردد عالي الجهد أفقي الدوران مزدوج الأعمدة من سلسلة GW4-40.5/72.5/126/145/170/252/363/420 - SHANDONG TAIKAI DISCONNECTORS CO., LTD.
سلسلة الحوامل الثابتة (SW-GFT-SP/DP) - Synwell New Energy Technology Development Co., Ltd.
روبوت إطفاء الحرائق - Zoomlion Heavy Industry Science & Technology Co., Ltd.
مشروع معالجة مياه الصرف الصناعي من طرف ثالث في قاعدة ليانيونغانغ للبتروكيماويات (المرحلة الثالثة) - China Bluestar Lehigh Engineering Corporation
قراءات ذات صلة
تشغيل مشروع تخزين الطاقة بقدرة 134 ميغاواط ساعة لشركة Faria Renewables اليونانية
2026-10-19
شركة Lunas Energy الإسبانية تقيّم 55 محطة للطاقة الشمسية ومشروع تخزين طاقة بقدرة 3.4 غيغاواط/ساعة
2026-10-15
ENGIE تشغّل مشروع تخزين طاقة بقيمة 174 مليون دولار في تشيلي
2026-10-14
اكتمال تحديث خط إنتاج بطاريات الليثيوم بقدرة 4 جيجاواط/ساعة لدى الصين جيوان تكنولوجي وبدء تشغيله لإنتاج البطاريات الصلبة بالكامل
2026-10-14
شركة ترينا ستوريج الصينية توقّع مشروع براملي لتخزين الطاقة في بريطانيا، ليصل إجمالي حجم المشاريع الثلاثة إلى أكثر من 145 ميغاواط
2026-10-14
UNICO الأمريكية تطلق عاكساً ثنائي الاتجاه متصلاً بالشبكة بقدرة 330 كيلوواط
2026-10-13
إينرفن الأسترالية تحصل على عقد هندسي لتخزين الطاقة بقدرة 1.6 غيغاواط/ساعة
2026-10-13
شركة SECI الهندية تطلق مناقصة لمشروع طاقة شمسية بقدرة 120 ميغاواط ونظام تخزين بالبطاريات بسعة 240 ميغاواط/ساعة
2026-10-13
المملكة المتحدة توافق على بناء مشروع للطاقة الشمسية بقدرة 450 ميغاواط ونظام تخزين طاقة بالبطاريات بقدرة 150 ميغاواط
2026-10-12
كوكاكولا توقّع اتفاقية شراء طاقة طويلة الأجل لمشروع طاقة شمسية وتخزين بقدرة 122 ميغاواط في بلغاريا
2026-10-11