يعد عمر البطارية من أكثر المشكلات شيوعًا التي يواجهها الأشخاص عند شراء جهاز جديد. في البداية ، ستوفر الأداء الأمثل وستستمر لفترة طويلة ، ولكن من الشائع جدًا أن نرى كيف تتآكل بمرور الوقت شيئًا فشيئًا دون أن نكون قادرين على فعل أي شيء لحلها ، مما يقلل من العمر الإنتاجي للبطارية. ومع ذلك ، يبدو أن مخترع بطاريات الليثيوم قد وجد مفتاحًا لإطالة عمر هذه البطاريات.
أخيرًا: بطاريات تدوم طويلاً
يبدو أن انخفاض عمر بطاريات الليثيوم يحدث بسبب الشوائب التي ينتجها النيكل على الجانب الإيجابي للبطارية. هذا عنصر مهم للغاية لأنه يساعد على كثافة الطاقة في هذه البطاريات.
تقلل هذه الشوائب من سعة البطارية بنسبة 10-18٪. بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب النيكل في عدم استقرار يتسبب في أن تبدأ البطارية بالداخل بالتدهور تدريجيًا.
ابتكر الفريق عنصرًا جديدًا مكونًا من النيكل والمنغنيز والكوبالت يمكن أن يكون حيويًا في جعل بطاريات الليثيوم تدوم لفترة أطول. وفقًا لبعض التجارب التي قام بها الفريق ، فقد تمكنوا من تجنب عدم استقرار البطارية باستخدام أكسيد النيوبيوم بدون الليثيوم.
بهذه الطريقة ، يمكن للنيوترونات اختراق مادة الكاثود بسهولة لاكتشاف مكان وجود ذرات النيوبيوم. ساعد هذا في فهم كيفية تعديل النيوبيوم بشكل أفضل.
النيوبيوم ، المادة الأساسية
مع البيانات التي تم جمعها ، استنتج أنه عندما تشتت النيوترونات ، استقرت ذرات النيوبيوم على السطح وقللت من فقدان عمر البطارية في البداية ، بينما إذا كانت درجات الحرارة أعلى ، استبدلت ذرات النيوبيوم بعضًا من المنجنيز باتجاه مادة الكاثود وقد أدى هذا إلى تحسين القدرة على الاحتفاظ على المدى الطويل.
وبهذا ، كان من الممكن تقليل فقد السعة الكهربائية التي تعاني منها البطاريات في البداية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد أظهر أيضًا أداءً أفضل على المدى الطويل ، حيث تبلغ سعته أكثر من 92٪ بعد القيام بـ 250 شحنة.
لذلك ، فإن هذه المادة الجديدة المصنوعة من المنغنيز والنيكل والكوبالت الممزوجة بالنيوبيوم تجعل البطاريات تتمتع بكثافة طاقة أعلى في الداخل. لذلك ، فإن المفتاح هو طلاء البطاريات بالنيوبيوم واستبدال ذرات المنغنيز بتلك الموجودة في هذا العنصر.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق