الرئيسية - المساحة الإخبارية - بطارية من الألمنيوم والغرافيت قد تشحن هاتفك الذكي في غضون 60 ثانية فقط!

بطارية من الألمنيوم والغرافيت قد تشحن هاتفك الذكي في غضون 60 ثانية فقط!

تُعتبر الهواتف الذكية من أروع الأجهزة، ولكن تكمن أحد مشاكلها البارزة في عمر البطارية. فمهما بلغت كفاءة الطاقة التي يمتلكها الجهاز، سيتم استهلاكها بشكل كامل من قبل المصنعين لتحسين العروض، تسريع الأداء، وتطبيق العديد من الخصائص الأخرى. الآن، قام الباحثون من جامعة ستانفورد باختراع ما يمكن اعتباره “بالكأس المقدس” للهواتف الذكية: بطارية ألمنيوم تتميز بسرعة شحن فائقة التي من الممكن إنتاجها بشكل كمي مستقبلاً.

حيث أننا نتكلم عن سرعة شحن قد تبلغ 60  ثانية فقط!

( إطلع على المقال: هذا سبب تراجع أداء بطارية جهازك المحمول )

“لقد طورنا بطارية ألمنيوم قابلة للشحن التي قد تستبدل أجهزة التخزين الحالية، مثل البطاريات القلوية Alkaline Batteries، التي لديها تأثير سلبي على البيئة، بطاريات ليثيوم-أيون Lithium-ion Batteries، التي قد تحترق ببعض الأوقات،” يقول Hongjie Dai، بروفيسور في الكيمياء في جامعة ستانفورد، في بيان. “هذه البطارية التي قمنا بابتكارها لن تحترق أو تنفجر حتى لو ثقبتها”.

تحتوي بطارية ألمنيوم-أيون Aluminum-ion على مصعد Anode بشحنة سالبة ومهبط Cathode من الغرافيت بشحنة موجبة. وضع الباحثون كلاهما في داخل ما يشبه حقيبة مرنة مغطاة بطبقة من البوليمر داخلها سائل إلكتروليت Electrolyte شاردي. دائماً ما كان الألمنيوم مادة مناسبة لصناعة البطاريات لكن العمل عليها بتميز بالعديد من الصعوبات. إنها غير مكلفة، غير قابلة للاحتراق، ومن الممكن احتوائها على سعات عالية. المشكلة إلى حد هذه النقطة، يقول الباحثون، هو تطوير المواد المناسبة التي تستطيع انتاج بشكل دوري جهد كافي بعد دورات عديدة من الشحن والتفريغ.

الإلكتروليت Electrotyle

مادة تتشرد عند حلها في محلات شاردية (كالماء)، وبوجود السعة المناسبة، تصبح ناقلة للكهرباء. أهم الأمثلة تتضمن الصوديوم، البوتاسيوم، الكلوريد، الكالسيوم والفوسفات. غالباً تتشكل المحلات الإلكتروليتية عند حل أي ملح في مادة مذيبة كالماء.

( إطلع على المقال: كيف تحافظ على بطارية الهاتف المحمول لأطول فترة ممكنة؟ )

تحتاج بطاريات ليثيوم-أيون الحالية في الهواتف الذكية عدة ساعات للشحن. بعض المصنعين مثل شركة سامسونج و HTC قاموا بتطوير خيارات للشحن السريع تشحن 25% من البطارية في 15 دقيقة من الشحن، وطوروا خيارات أخرى للتفريغ البطيء، خيارات في حالة الطوارئ التي توفر للمستهلك بضع دقائق إضافية عند استهلاك آخر نقاط من حياة البطارية. لكن هذا النموذج الأولي من بطارية الألمنيوم يتميز “بزمن شحن غير مسبوق” يبلغ دقيقة واحدة فقط. أيضاً، استطاع الباحثون شحن وتفريغ البطارية 7500 مرة دون خسارة في سعة البطارية، مقارنة مع 1000 دورة شحن وتفريغ أو أقل في بطاريات اليوم.

( إطلع على المقال:  بطارية جديدة تعمل على مصادر الطاقات المتجددة )

قال الباحثون أنه بالإضافة إلى بطاريات الهواتف، قد يُستخدم تصميم الألمنيوم-أيون لتخزين سعات إضافية في شبكات الطاقة المتجددة، وبطاريات التي يبلغ خرجها 2 فولت قد تكون بديل بيئي لبطاريات AA و AAA غير القابلة للشحن التي تُخرج 1.5 فولت.

( إطلع على المقال: بطاريات جديدة للهواتف الذكية تستطيع الشحن بدقيقتين فقط! )

وعند هذه النقطة يُستكمل البحث: أي عند هذا الجهد، في حين أنه أفضل من البطاريات المُستبدلة (غير القابلة للشحن)، لا يزال هذا لا يغطي نصف ما تحتاجه الهواتف الذكية. هذه آخر عقبة، بعد المواد غير المكلفة، الآمنة، فائقة في سرعة الشحن، وعدد دورات كبير جداً. هنا يأملون أن ينجحوا، لأن عند هذه النقطة الجميع سأم من الحاجة لشحن البطاريات بشكل متكرر.

المصدر: Extreme Techموسوعة ويكيبيديا الإنكليزية

عن Michel Aractingi

Avatar
طالب هندسة كهرباء في جامعة البلمند

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

x

‎قد يُعجبك أيضاً

[هواوي ضد العالم] حظر جديد ضد قدرة الشركة على استخدام بطاقات الذواكر SD

لا يبدو أن الوضع سيتحسن بالنسبة لشركة هواوي الصينية فيما يتعلق بقرار حظر التعامل معها ...