بطارية السيارات الكهربائية الحديثة تشحن في 6 دقائق فقط
طور فريق بحثي في كوريا الجنوبية، تقنية تعزز سعة تخزين وتقلل وقت شحن بطاريات الليثيوم-أيون في السيارات الكهربائية، حيث استغرق شحن البطاريات المصنوعة بالتقنية 6 دقائق فقط لا أكثر، والتي تعادل سعتها سعة بطاريات السيارات الكهربائية، وسنتعرف سوية حول سعة بطارية السيارات الكهربائية الجديدة في هذا المقال الذي أعده “المهندس تك“.
وتعمل التقنية على تصنيع مادة حديثة من صفائح فريت المنجنيز، والقيام باستخدامها كأقطاب سالبة أكثر فعالية في بطاريات الليثيوم-أيون.
ويستغرق شحن بطارية السيارات الكهربائية بالعادة ما يقارب 10 ساعات، وحتى عند استخدام أسرع تقنيات الشحن لا يزال الوقت أطول من 30 دقيقة، ولذلك قام ذلك الفريق بتطوير تقنية سعة تخزين بطاريات الليثيوم-أيون.
وتقدر كفاءة بطاريات الليثيوم-أيون بناء على المادة المستخدمة كقطب سالب للبطارية، وأيضا قدرة تلك المادة على تخزين أيونات الليثيوم.
وحديثا قام البروفيسور وون باي كيم، من قسم الهندسة الكيميائية ومعهد الدراسات العليا للتكنولوجيا الحديدية بجامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا بضم فريق بحثي، والذي يحتوي على طالبي الدكتوراه سونج كيو كانجج ومينهو كيم لتطوير مادة قطب جديدة، وأيضا أكثر فعالية من فريت المنجينز.
وتتميز فرّات المنجنيز بخصائصها المغناطيسية وقدرتها على تخزين أيونات الليثيوم، وهنا قام الفريق بتصنيع صفائح بسُمك نانوي من فريت المنجنيز بصيغة كيميائية Mn3-xFexO4 باستخدام طريقة تهجين ذاتي جديدة تتضمن عملية مستمدة من التآكل الجلفاني المباشر.
ونتج عن ذلك التفاعل تآكل كلفاني في محلول من أكسيد المنجنيز الممزوج بالحديد مركّباً بطبقة خارجية من أكسيد الحديد محيطة بأكسيد المنجنيز.
وقام الفريق باستخدام الطريقة الحرارية المائية لإنشاء صفائح بسُمك عدة نانومترات من فريت المنجنيز مع مساحات سطحية موسعة، وعملت هذه الصفائح على تخزين تلك الإلكترونات ذات القابلية العالية للاستقطاب الدائري، والذي عزز سعة تخزين الصفائح لأيونات الليثيوم بشكل أكبر.
وسمح وأيضا بتجاوز السعة النظرية لأقطاب البطاريات المصنوعة من فريت المنجنيز بنسبة تزيد عن 50%.
والعمل على توسيع المساحة للقطب السلبي لتسهيل الحركة المتزامنة لكمية أكبر من أيونات الليثيوم، وأيضا تحسين سرعة شحن البطارية بشكل خاص.
