العلماء يتقدمون في ابتكار البطارية «الخارقة»

ابتكر باحثون بطارية يمكن الاستعانة بتقنيتها مبدئياً في السيارات الكهربائية وغيرها من الأجهزة التي تحتاج الى طاقة كبيرة، وهي بطاريات تفوق في كفاءتها بطاريات «الليثيوم أيون» الحالية، لكن يبقى أمامها سنوات كي تستخدم على النطاق التجاري.
وأعلن الباحثون في جامعة كامبريدج أمس الأول، ابتكار نموذج تجريبي في المختبر لبطارية «ليثيوم اكسجين» التي ذللت الكثير من العقبات التي كانت تقف حائلاً دون ابتكار نماذج جديدة للبطاريات.
وقال الباحثون إن البطارية الجديدة «تتميز بكثافة عالية للطاقة، وبكفاءة بالنسبة إلى النماذج السابقة تصل الى نحو 93 في المئة، ويمكن اعادة شحنها ألفي مرة».
وقالت استاذة كيمياء المواد في جامعة كامبريدج كلير غراي التي أشرفت على الدراسة، إن البطارية الجديدة «خطوة إلى الأمام على طريق ابتكار بطارية عملية، على الرغم من احتمال مصادفة عقبات في المستقبل».
وأعرب الباحثون في الدراسة التي نشرتها دورية «ساينس»، عن اعتقادهم أن الأمر «يحتاج إلى أكثر من عشر سنوات قبل طرح بطارية ليثيوم اكسجين عملية»، لافتين إلى أن ذلك «يعود جزئياً الى ان قدرة البطارية على الشحن واعادة الشحن ضعيفة».
وساعدت بطاريات «ليثيوم ايون» التي يعاد شحنها، والتي ابتكرت في العام 1991، في احداث ثورة في مجال طاقة الالكترونيات المحمولة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمول، والهواتف الذكية وبعض المركبات.
وبإمكان بطاريات «ليثيوم أكسجين» تزويد الأجهزة بالطاقة اللازمة لها بكثافة طاقة عالية، وهو مقياس للطاقة المخزنة بالنسبة الى الوزن، وهي اكثر كفاءة من بطاريات «ليثيوم ايون» عشر مرات، كما انها تمثل خمس تكلفتها وايضاً خمس وزنها.
ومن بين المشكلات التي تكتنف البطارية الجديدة، ما يتعلق بالقدرة والسعة الكهربائية وطول عمرها، الى جانب الكفاءة والأداء والتفاعلات الكيميائية ومستوى الأمان واقتصارها على الاستعانة بالأكسجين وليس الهواء.
وتستخدم البطاريات الجديدة مادة «هيدروكسيد الليثيوم» بدلاً من فوق اكسيد الليثيوم، وتستعين بأقطاب كهربائية من الغرافين، احدى صور الكربون.