روسيا تبدأ ثورة في مجال البطاريات

وتشير Journal of Materials Chemistry A إلى أن بطاريات الليثيوم أيون، المستخدمة على نطاق واسع في الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية، تتميز بخصائص أداء محدودة، وتحتاج إلى وقت طويل لشحنها من شبكات الكهرباء المنزلية، كما أنها قابلة للانفجار. بالإضافة إلى ذلك، ووفقا لتوقعات الخبراء، سيواجه العالم أزمة في استخراج وتعدين الليثيوم بحلول عام 2050. لذلك يبحث العلماء في جميع أنحاء العالم عن بطاريات بديلة يمكن تصنيعها دون استخدام مواد كيميائية نادرة أو سامة.

ووفقا لمؤسسة العلوم الروسية أحد مجالات العمل العلمي هو إنتاج بطاريات عضوية تعتمد على جزيئات قادرة على تخزين الكهرباء بشكل عكسي عن طريق استقبال أو إطلاق الإلكترونات.

وقد ابتكر علماء من جامعة بطرسبورغ تقنية لإنتاج مادة تستخدم في تصنيع البطاريات من بوليمر موصل للتيار الكهربائي والهيدروكينون، يضمن تخزين الإلكترونات.

ووفقا لمصدر في الجامعة، تجري في البوليمر المنتج عمليات تراكم وتفريغ الشحنة المرتبطة بشظايا الهيدروكينون بكفاءة تصل إلى 99 بالمئة. أي أن معظم الشحنة المستهلكة في شحن (أكسدة) المادة تعاد أثناء تفريغها (الاختزال الكيميائي).

ويشير بيان مؤسسة العلوم الروسية، إلى أن جزيئين من أصل ثلاثة جزيئات في البوليمر المنتج هي “مراكمات” للشحنة، ما يضمن سعة عالية للبطارية- 85- 112 مللي أمبيرساعة لكل غرام من المادة، وهي سعة تضاهي مراكمات الشحن في الهواتف الذكية.

ووفقا للبروفيسور أوليغ ليفين من قسم الكيمياء الكهربائية بالجامعة، يبلغ متوسط ​​سعة بطارية أيون الليثيوم 140 مللي أمبيرساعة لكل غرام من المادة، بينما تتراوح سعة بطارية الرصاص بين 50 و60 مللي أمبيرساعة. مشيرا إلى أن الحد النظري لسعة شحن المادة الجديدة يتجاوز 200 مللي أمبير ساعة.

ويقول: “نخطط مستقبلا لاستكشاف إمكانيات استخدام البوليمر المشترك الناتج ليس فقط في أنواع جديدة من البطاريات العضوية المائية، ما سيجعل البطاريات أكثر ملاءمة للبيئة وأكثر كفاءة، بالإضافة إلى توسيع نطاق استخدامها في أنظمة تخزين الطاقة الحديثة”.

ووفقا لمصدر في المؤسسة، تسمح الطريقة المقترحة بالحصول على مادة واعدة لإنتاج الطاقة دون الحاجة إلى تركيب أولي معقد، ما يجعلها ذات جدوى اقتصادية.

المصدر: نوفوستي

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار جيل جديد من “الزجاج الذكي”

أعلن مكسيم مكسيموف، مدير مختبر البحوث العلمية بجامعة بطرسبورغ التقنية، عن ابتكار جيل جديد من الزجاج الذكي، يمكن أن يحسن كفاءة الطاقة في المباني ويخفض الاستهلاك بنسبة 20-40 بالمئة.

روسيا.. ابتكار نموذج أولي للترانزيستور لإلكترونيات الطاقة المتقدمة

أعلن ألكسندر سيمينوف نائب رئيس جامعة بطرسبورغ للعلوم التكنولوجية للشؤون العلمية والابتكارات، عن ابتكار نموذج أولي للترانزيستور للإلكترونيات الطاقة المتقدمة.

روسيا.. ابتكار أول بلورة من الماس في العالم ذاتية الإضاءة

أعلن أندريه رودسكوي رئيس فرع أكاديمية العلوم الروسية في بطرسبورغ أن علماء معهد الفيزياء والتكنولوجيا في بطرسبورغ ابتكروا بلورة من الماس مضيئة ذاتيا.

روسيا.. ابتكار بوليمير معزز بألياف الكربون فائق المتانة

عمل علماء معهد الكيمياء بجامعة قازان الفيدرالية والمركز الوطني للبحوث التقنية على تطوير بوليمير معزز بألياف الكربون، أساسه مواد فوسفاتية رابطة، يتحمل حرارة أعلى من 500 درجة مئوية.