أصدرت جامعة هارفارد بيانا من خلال تطوير بطارية جديدة ذات حالة صلبة يمكن إعادة شحنها خلال 10 دقائق وتتفوق على جميع البطاريات القياسية من حيث طول العمر.
وفقًا للبحث المنشور في Nature Materials، يقول شين لي، الأستاذ المشارك لعلوم المواد في كلية جون إيه بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة هارفارد (SEAS)، إن معدن الليثيوم في بطاريات الحالة الصلبة يوفر عشرة أضعاف قدرة البطاريات التجارية، مما يجعل بطاريات الأنود المعدنية الليثيوم الخيار الأمثل لاستخدام السيارات.
وشهدت بطاريات الحالة الصلبة الكثير من التطوير والتسارع السريع للتكنولوجيا في السنوات القليلة الماضية، ولكن واحدة من أكبر المشاكل التي تصيب نوع البطارية هي مشكلة التشعبات.
ويمكن أن تتراكم التشعبات على سطح الليثيوم مثل الجذور أثناء الشحن، وتخترق الحاجز الذي يفصل بين الأنود والكاثود، سيؤدي هذا في النهاية إلى فشل البطارية مثل قصرها أو اشتعال النيران.
ووجد الباحثون طرقًا للتحكم في التشعبات وتقييدها، لكن الباحثين في جامعة هارفارد تمكنوا الآن من إيقافها تمامًا، ولقد فعلوا ذلك عن طريق نشر جزيئات السيليكون بحجم ميكرون حيث تلتصق الأيونات أثناء الشحن، مما يمنعها من الاختراق بشكل أكبر.
كما أنه يوفر سطح أكثر توازن، مما يعني أن الطلاء والتجريد (عملية انتقال أيونات الليثيوم من الكاثود إلى الأنود أثناء الشحن) يمكن أن يحدث بشكل أسرع، مما يؤدي إلى أوقات إعادة شحن مدتها 10 دقائق.
ولكن سرعة إعادة الشحن ليست المجال الوحيد الذي أثبتت فيه بطارية هارفارد تفوقها على تكنولوجيا البطاريات الحالية، واحتفظت بطارية هارفارد، التي تم تصنيعها في نسخة خلية كيسية بحجم طابع البريد، بنسبة 80% من سعتها بعد 6000 دورة، أي أكثر من أي خلية أخرى من نوع الحقيبة الموجودة في السوق.
هذه أخبار كبيرة حيث أن بطاريات الحالة الصلبة هي القفزة الرئيسية التالية للأمام بالنسبة للمركبات الكهربائية، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى نطاقها المتزايد وكثافة الطاقة والاستقرار مقارنة بتقنية البطاريات السائلة بالكهرباء.
وقام مكتب تطوير التكنولوجيا بجامعة هارفارد بترخيص التكنولوجيا لشركة Adden Energy، وهي شركة بطاريات أسسها فريق من العلماء في الجامعة هارفارد.
