تقنية جديدة لإنعاش البطاريات القديمة وإعادتها للحياة

في خطوة قد تساعد في تحسين أداء الأجهزة الإلكترونية، وزيادة المسافات التي تقطعها السيارات الكهربائية في المستقبل، توصل فريق من الباحثين في الولايات المتحدة إلى تقنية جديدة لإنعاش بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن، وإعادتها للحياة بعد توقفها عن العمل، حسب وكالة الأنباء الألمانية.
ويُذكَر أنه خلال دورة حياة البطاريات، تتراكم جزيئات صغيرة من الليثيوم غير النشط في صورة جزر صغيرة داخل البطارية، وهو ما يؤدي إلى قطع التيار الكهربائي الذي يندفع عبر أقطاب البطارية، وبالتالي يقلل قدرتها على إعادة الشحن. ولكن الفريق البحثي من جامعة ستانفورد، ومختبر «سلاك» الوطني في الولايات المتحدة، توصلا إلى تقنية لجعل الليثيوم «النافق» يزحف مثل الدودة داخل القطب الكهربائي بالبطارية، حتى يتواصل مجدداً مع الليثيوم النشط، ويعود إلى العمل مجدداً.
ويؤكد فريق الدراسة أن هذه التقنية تقلل من تآكل مكونات البطاريات، وتزيد عمرها الافتراضي بنسبة 30 في المائة تقريباً. ونقل الموقع الإلكتروني «تيك إكسبلور» المتخصص في التكنولوجيا، عن الباحث فانج ليو من جامعة ستانفورد: «نحن نبحث حالياً إمكانية إنعاش الأجزاء المفقودة من بطاريات أيونات الليثيوم»، وتهدف هذه التقنية إلى جعل البطاريات القابلة لإعادة الشحن أخف وزناً وأطول عمراً وأعلى كفاءة، وكذلك أسرع في إعادة شحنها.
وخلال الدراسة التي أوردتها الدورية العلمية «نيتشر»، تبين لفريق الباحثين أن الأجزاء المنعزلة من الليثيوم داخل البطارية الكهربائية ليست «نافقة» في حقيقة الأمر؛ بل إنها تتجاوب مع التفاعلات الكهربائية التي تتم داخل البطارية، وتتحرك نحو المهبط (الكاثود) داخل البطارية أثناء عملية الشحن، ثم تتحرك في الاتجاه المعاكس أثناء استخدام طاقة البطارية.
ويصف فريق الباحثين تحرك قطع الليثيوم غير العاملة داخل البطارية بأنه «مثل دودة بطيئة تدفع رأسها للأمام، وتسحب ذيلها وراءها، نانومتر وراء نانومتر». وتشرح الباحثة وو كوي، وهي من المشاركين في الدراسة، هذه العملية قائلة: «إنها تتحرك عن طريق إذابة أجزاء منها من المؤخرة، ثم ترسيب أجزاء جديدة نشطة في المقدمة». وخلصت إلى أن هذه النتائج تنطوي على آثار كبيرة بالنسبة لعملية تصميم وتطوير بطاريات ليثيوم أكثر قوة في المستقبل.