أعلن فريق بحثي في معهد داليان للفيزياء الكيميائية (DICP)، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، مؤخرًا عن تحقيق اختراق ملحوظ في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم.
وبحسب موقع Science Direct، فإن التطور السريع للعولمة أدى إلى زيادة الطلب على الطاقة بشكل كبير، مما عزز البحث عن مصادر جديدة للطاقة. تعد بطاريات الليثيوم جهاز تخزين الطاقة المفضل اليوم، وهي موجودة في العديد من الصناعات، من الطائرات بدون طيار إلى المركبات الكهربائية...
على الرغم من إمكاناتها الكبيرة، فإن بطاريات الليثيوم تعاني من نقاط ضعف خطيرة في درجات الحرارة المنخفضة. عند التشغيل في بيئات ذات درجات حرارة منخفضة، تنخفض مقاييس أداء بطارية الليثيوم، مثل السعة وقوة الإخراج وعمر الدورة، بشكل كبير.
تشير الدراسات إلى أنه في البيئات التي تكون فيها درجات الحرارة أقل من -40 درجة مئوية، يمكن أن تنخفض سعة البطارية بنسبة 12%. ومن الجدير بالذكر أن 38% من أراضي الصين من المرجح أن تشهد درجات حرارة أقل من -20 درجة مئوية خلال العام، وهو ما يفرض العديد من التحديات على بطاريات الليثيوم.
في 16 مارس، ذكرت صحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية أن فريقًا من الباحثين من معهد داليان للفيزياء الكيميائية بقيادة تشين تشونغوي اختبر بطاريات الليثيوم في طائرات بدون طيار تحلق في درجات حرارة منخفضة للغاية في مدينة موهي بمقاطعة هيلونغجيانغ، شمال شرق الصين.
وقد نجحت الطائرة بدون طيار في الاختبار في العمل بشكل موثوق في درجات حرارة منخفضة للغاية، مما فتح إمكانات جديدة للعمليات الجوية في الظروف القاسية. من خلال الحفاظ على الأداء المستقر عند -36 درجة مئوية، تضمن البطارية إمدادًا مستمرًا بالطاقة. وهذا يجعلها حلاً واعدًا للتطبيقات الهامة مثل استكشاف القطب الشمالي، ودوريات الحدود، والإغاثة من الكوارث، والنقل اللوجستي.
خلال الرحلة التجريبية، ظلت الطائرة بدون طيار مستقرة وتلبي توقعات المتانة على الرغم من الطقس البارد. وأتمت الطائرة بدون طيار بنجاح مجموعة من المعايير، بما في ذلك الإطلاق السريع، والتحليق على ارتفاعات عالية، والتنقل عبر مسارات معقدة. علاوة على ذلك، تحافظ البطارية على سعتها الثابتة، دون حدوث أي انخفاض أو فقدان غير متوقع للطاقة في الظروف الباردة الشديدة.
وللتغلب على تدهور بطاريات الليثيوم في ظروف البرد الشديد، قام فريق البحث في معهد داليان للفيزياء الكيميائية بتحسين الجهاز من خلال تحسين صيغة الإلكتروليت وتعديل مادة الأنود، مما أدى إلى توسيع نطاق درجة حرارة تشغيل البطارية بشكل كبير. ونتيجة لذلك، يمكن للبطارية الجديدة توفير الطاقة بشكل مستمر في نطاق درجة حرارة يتراوح بين -40 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية.
بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بتحسين نطاق تشغيل البطارية في الطقس البارد باستخدام الإدارة الحرارية التكيفية وتصميم المقاومة المنخفضة للحرارة. ونتيجة لذلك، فإن فقدان متانة البطارية عند درجة حرارة -40 درجة مئوية أقل بقليل من 10%، وهو أفضل بكثير من المتوسط الحالي الذي يتراوح بين 30% و50%. ويعني هذا أن البطاريات الجديدة يمكن أن تساعد الطائرات بدون طيار على إكمال المهام في المناطق الباردة المرتفعة دون الحاجة إلى إعادة الشحن بشكل متكرر.
وأضاف السيد تشين تشونغوي أن فريق البحث سيواصل تحسين أداء البطارية وتوسيع نطاق تطبيق هذا الجهاز في البيئات القاسية.
وفقًا لصحيفة ها لينه/تين توك
[إعلان 2]
المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/trung-quoc-tim-duoc-giai-phap-giup-khac-phuc-diem-yeu-cua-pin-lithium/20250318105555901
تعليق (0)