باحث إیرانی یحصل على المعرفة المحلیة لبطاریة اللیثیوم ذات الإلکترولیت الصلب

 ان صناعة البطاريات تتقدم وتتطور يوما بعد يوم بسبب الجهود البشرية لاستخدام الطاقة المتجددة، وفي هذه الأثناء يحاول الباحثون المساعدة في الحفاظ على البيئة من خلال زيادة كفاءة البطاريات وعمرها.

دراسة تأثير مادة نيوديميوم إشابة على أداء إلكتروليت العقيق الصلب (LLZO) في بطاريات الليثيوم هو عنوان المشروع البحثي للدكتور محمد جول محمد، الأستاذ المساعد في معهد "الطاقة" للأبحاث، والذي تدعمه المؤسسة الوطنية للعلوم في إيران. وبحسب إعلان هذه المؤسسة فإن جول محمد حاصل على درجة الدكتوراه المتخصصة في هندسة المواد الخزفية.

وأوضح عن هذه الخطة: "بالتأكيد مع توسع الصناعات اتسع الطلب واستهلاك الطاقة في البلاد ويتم توفير نسبة عالية من الطاقة المطلوبة عن طريق الوقود الأحفوري. تعاني مصادر الطاقة هذه من مشاكل مثل انخفاض موارد الوقود الأحفوري ومشاكل بيئية، ولهذا السبب فإن إيجاد مصادر جديدة للطاقة أمر ضروري".

وأوضح هذا الباحث: "بناء على ذلك، هناك حاجة لاستخدام أنظمة تخزين الطاقة مثل البطاريات أكثر من ذي قبل، ومن بينها بطاريات الليثيوم أو أيون الليثيوم (LIB) وهي أحد الخيارات الواعدة للتطبيقات المستقبلية؛ لأن هذا النوع من البطاريات يعد من أشهر أنظمة تخزين الطاقة التي تستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية والهجينة والأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والصناعات المختلفة مثل صناعة الكهرباء والطاقة".

ووصف جول محمد أهم مزايا بطاريات الليثيوم أيون بأنها الشحن السريع، والجهد العالي وكثافة الطاقة، والخفة والاكتناز، والعمر الطويل نسبيًا، وذكر: "هذه المزايا الفريدة جعلت من بطاريات الليثيوم أحد الخيارات الرئيسية لتخزين الطاقة بشكل كبير".

وقال أيضاً: "بما أن إحدى مشكلات البشرية اليوم هي توفير الطاقة النظيفة واستخدام البديل المناسب للوقود الأحفوري؛ لقد كان هذا البحث حول البطاريات مفيدًا جدًا. لأن الوقود الأحفوري لا يلبي احتياجات العالم من الطاقة بسبب القيود المتأصلة فيه والمشاكل البيئية، والحاجة إلى مصادر الطاقة المتجددة هي حاجة أساسية".

وأضاف هذا الباحث: "أيضاً من المشاكل التي تواجه التوسع في السيارات الكهربائية والتخزين الفعال للبطارية. بالمقارنة مع البطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن، تتمتع بطاريات الليثيوم بأعلى كثافة طاقة وثبات، ولكن لحل المشاكل في هذه البطاريات، تم بذل جهود مكثفة، وكانت نتيجة إحدى هذه الجهود استخدام الإلكتروليتات الصلبة بدلاً من السائل المعتاد الشوارد".

وقال الباحث الإيراني عن مزايا استخدام الإلكتروليتات الصلبة: "عدم الاشتعال، وزيادة ثبات وسلامة الإلكتروليتات المعدنية، وعدم التسرب والتلوث، ومقاومة أفضل للصدمات والاهتزازات، ومقاومة تقلبات درجات الحرارة والضغط، وإعادة التصميم وإجراءات السلامة هي من بين مزايا باستخدام المنحل بالكهرباء الصلب".

وأضاف: "قام الباحثون الإيرانيون أيضًا بأنشطة مختلفة في مجال السيارات الكهربائية وكذلك الأجهزة والمعدات الإلكترونية، لكن حركة مصنعي البطاريات والمركبات الكهربائية نحو بطاريات الليثيوم الحديثة ذات الإلكتروليت الصلب لا تزال مهملة في البلاد."

وأضاف هذا الباحث: "بالنظر إلى القدرة الجيدة الموجودة في البلاد وكذلك المواد الخام المتاحة، إذا تم إنشاء المعرفة التقنية ودعم المؤسسات المختلفة، سيكون من الممكن بناء بطاريات إلكتروليتية صلبة ذات كثافة وقدرة طاقة أعلى. يتيح استخدام هذه الأنواع من البطاريات للبلاد توفير الكثير من العملات".