كوريا الجنوبية تطور تقنية بطارية يتم شحنها في ثوانٍ

طور باحثون في المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) بطارية جديدة من أيونات الصوديوم يمكن شحنها بالكامل في ثوانٍ معدودة، مما يفتح أملاً جديداً لتحقيق تقدم في تكنولوجيا شحن البطاريات.

بطاريات أيون الصوديوم هي تقنية بطاريات جذبت انتباه الباحثين لأن الصوديوم أكثر وفرة بنحو 1000 مرة من الليثيوم في البطاريات القابلة لإعادة الشحن الحالية. وبالتالي، إذا نجح البحث، يمكن أن تصبح بطاريات أيون الصوديوم خيارًا بديلًا لتخزين الطاقة لبطاريات أيون الليثيوم.

تنقسم بطاريات أيون الصوديوم الحالية إلى نوعين:

• بطارية أيون الصوديوم (SIB): تتميز بمعدل تفاعل أكسدة-اختزال بطيء وتخزين طاقة مرتفع نسبيًا ولكن معدل شحنها بطيء.
• مكثف أيون الصوديوم (SIC): قادر على الشحن السريع ولكن تخزين الطاقة المنخفضة.

لن يؤدي استخدام SIB أو SIC فقط إلى تحقيق فوائد سعة تخزين الطاقة الكبيرة والشحن السريع.

يعتقد الخبراء أن الجمع بين مزايا SIB وSIC معًا يمكن أن يخلق بطارية هجينة قابلة لإعادة الشحن من أيونات الصوديوم (SIHES)، والتي يمكنها تحقيق تخزين عالي للطاقة والشحن السريع في نفس الوقت. لكن المشكلة تكمن في كيفية اختيار المادة المناسبة.

نجح فريق بحثي بقيادة البروفيسور جونغ كو كانج من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في تطوير مواد جديدة للأنود والكاثود يمكنها الشحن بسرعة مع الحفاظ على كثافة الطاقة العالية. تتمتع المادة الجديدة بميزة تثبيت دورة الشحن/التفريغ مع زيادة معدل التفاعل، مما يسمح بشحن البطارية بالكامل في ثوانٍ قليلة.

وقد حققت SIHES التي تم تطويرها حديثًا كثافة طاقة تبلغ 247 واط/كجم و34748 واط/كجم، وهي أعلى من كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون الموجودة حاليًا في السوق.

وبحس�� البروفيسور كانج، فإن SIHES هو "اختراق يتغلب على قيود أنظمة الشحن الحالية". يمكن أن تكون للبطارية الجديدة تطبيقات في مجموعة واسعة من المجالات بدءًا من المركبات الكهربائية إلى الإلكترونيات الذكية وتكنولوجيا الطيران والفضاء.