بطارية جديدة يمكنها شحن هاتفك في دقيقة واحدة فقط

ابتكر علماء في جامعة ستانفورد أول بطارية ألومنيوم عالية الأداء فائقة السرعة في الشحن ، كما أنها ذات عمر طويل وغير مكلفة أيضاً، لكن ما هي آلية عملها؟

#أرشيف
بطارية الألومنيوم الجديدة يمكنها شحن هاتفك في دقيقة واحدة فقط.

Libyan sci club _ النادي الليبي للعلوم

ابتكر علماء في جامعة ستانفورد أول بطارية ألومنيوم عالية الأداء فائقة السرعة في الشحن ، كما أنها ذات عمر طويل وغير مكلفة أيضاً.
يقول هونغ جيه داي، أستاذ الكيمياء في جامعة ستانفورد ورئيس الفريق البحثي "لقد طورنا بطارية ألومنيوم قابلة للشحن والتي قد تحل محل أجهزة التخزين الموجودة الآن مثل البطاريات القلوية والتي تعد مضرة بالبيئة، وبطاريات أيون الليثيوم والتي قد تشتعل فيها النيران في بعض الأحيان" ويضيف داي "بطارياتنا الجديد غير قابلة للإشتعال، حتى لو تعمدت ثقبها."

وقد وصف داي وزملاؤه بطارية أيون الألومنيوم على موقع مجلة Nature العلمية بالقول "إنها بطارية أيون الألومنيوم فائقة سرعة الشحن "
كان الألومنيوم ولمدة طويلة مادة جذابة لتصنيع البطاريات ويرجع ذلك إلى التكلفة المنخفضة، والسعة التخزينية العالية وتدني القابلية للإشتعال، حاول الباحثون ولعقود طويلة ودون جدوى تطوير بطارية أيون ألومنيوم مجدية تجارياً .

تتكون بطارية أيون الألومنيوم من قطبين: أنود سالب الشحنة والمصنوع من الألومنيوم والكاثود موجب الشحنة.
يقول داي "لقد حاول الكثير تجريب أنواع مختلفة من المواد ككاثود" ويضيف "نحن اكتشفنا وبالصدفة أن الحل البسيط هو استخدام الجرافيت، وفي بحثنا قمنا بالتحديد أنواع قليلة من مادة الجرافيت والتي منحتنا أداءً جيداً ."
بالنسبة للبطارية التجريبية، وضع فريق ستانفورد أنود الألومنيوم وكاثود الجرافيت ، جنباً إلى جنب مع سائل إلكتروليتي أيوني داخل كيس محاط بطبقة من البوليمر المرن.
ويقول "في دراستنا، لدينا أشرطة فيديو تظهر أنه بإمكانك ثقب بطارية الألومنيوم، ومع ذلك ستواصل العمل لفترة أطول دون أن يكون هناك حريق" وأضاف "إلا أن بطاريات الليثيوم يمكن أن تنفجر بطريقة لا يمكن التنبؤ بها في الهواء، في السيارة أو في جيبك وبالنسبة إلى السلامة فقد حققنا إنجازات كبيرة فيما يخص أداء بطارية الألومنيوم".

ومن الأمثلة على إعادة الشحن فائق السرعة، أصحاب الهواتف الذكية الذين يعلمون كم من الساعات تستغرقه بطارية أيون الليثيوم لإعادة الشحن، ولكن الفريق ستانفورد وفر "مدة شحن غير مسبوقة" في أقل من دقيقة واحدة فقط مع نموذج الألومنيوم.

تعد المتانة عاملاً مهما آخر فلقد طورت بطاريات الألومنيوم في مختبرات أخرى حيث تموت البطاريات عادة بعد 100 مرة من الشحن والتفريغ. إلا أن بطارية ستانفورد تمكنت من الصمود أكثر من 7500 مرة دون أي فقدان للقدرة.
وعلى سبيل المقارنة، تستغرق بطارية أيون الليثيوم التقليدية حوالي 1،000 دورة قبل أن تتعطل، " الميزة الأخرى لبطارية الألومنيوم هي المرونة" يقول قونغ "يمكنك ثنيها وطيها لذا فهي تمتلك الإمكانية لأن تتواجد في الأجهزة الإلكترونية المرنة.

ترجمة: Omar Almay
مراجعة : Mohammad G Mneina
تصميم : AmJed Amj
المصدر: http://goo.gl/38wtPq
#بطارية #ألومنيوم #شحن #دقيقة #ابتكار
#النادي_الليبي_للعلوم