تقنية صينية ثورية تطيل عمر بطاريات الليثيوم لأكثر من 9000 ساعة
تاريخ النشر: 25th, October 2025 GMT
الصين – ابتكر علماء صينيون نظام بطاريات متطورا يُمكّن خلايا الليثيوم من العمل بأمان لآلاف الساعات، في إنجاز قد يحدث نقلة نوعية في مجال تخزين الطاقة.
وتعد بطاريات الليثيوم المعدنية من الركائز الأساسية في تطوير أنظمة الطاقة المتقدمة بفضل قدرتها العالية على تخزين الطاقة وكفاءتها في التشغيل.
ومع ذلك، لا تزال الإلكتروليتات السائلة المستخدمة حاليا في هذه البطاريات تواجه تحديات كبيرة، منها التسرب والاحتراق، بالإضافة إلى نمو فروع معدنية إبرية الشكل من الليثيوم أثناء الشحن، ما يؤثر سلبا على سلامة البطارية وأدائها.
ولمعالجة هذه المشكلات، طوّر فريق من جامعة نانكاي الصينية نوعا جديدا من الإلكتروليتات يعتمد على الأميدات المفلورة، مستندا إلى فئة حديثة تعرف باسم إلكتروليتات الهلام الأيوتكتيكي العميق (DEGEs)، المعروفة بقدرتها العالية على توصيل الشحنات واستقرارها الحراري الممتاز. (الأميدات المفلورة: مركبات كيميائية عضوية تحتوي على مجموعة الأميد (–CONH–) تكون مرتبطة بذرات فلور في سلاسلها الجزيئية. هذه الفلورة تمنح المركب خصائص فريدة تساعد على تحسين أدائه في تطبيقات معينة، مثل الإلكتروليتات للبطاريات).
وفي دراستهم التي نشرت في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، استخدم العلماء مادة “2,2,2-trifluoro-N-methylacetamide” (أميد مفلور عضوي) لتصميم نظام بطارية أكثر استقرارا وكفاءة.
وأظهرت النتائج أن الإلكتروليت الجديد يمنع تكوّن الفروع الإبرية لليثيوم، التي تعد من أهم أسباب تدهور البطاريات التقليدية.
وكشف الفريق أن الخلايا المزودة بهذا النظام الجديد استمرت في العمل بثبات لأكثر من 9000 ساعة، واحتفظت بأكثر من 80% من سعتها الأصلية بعد 2500 دورة شحن.
كما حافظت على أدائها حتى في درجات حرارة مرتفعة بلغت نحو 80 درجة مئوية لمدة وصلت إلى 300 دورة تشغيل، وهو إنجاز نادر في بطاريات الليثيوم المعدنية.
وأوضح تيانفي ليو، أحد معدي الدراسة من جامعة نانكاي، أن هذا الابتكار يبرز كيف يمكن للتصميم الجزيئي الدقيق معالجة تحديات متعددة في تطوير بطاريات الليثيوم المعدنية في آن واحد.
وقال: “من خلال إدخال مجموعات مفلورة في إلكتروليتات DEGE، تمكّنا من تعزيز استقرار الواجهة بين الأقطاب وتحسين متانة الدورة والسلامة الحرارية في الوقت نفسه”.
وأضاف كاي تشانغ، أحد المشاركين في البحث: “تجسّد هذه الاستراتيجية التوازن بين الكيمياء الأساسية ومتطلبات الأداء الواقعي، وتشكل نموذجا لتصميم الإلكتروليتات عالية الكفاءة في الجيل القادم من البطاريات”.
ويؤكد العلماء أن هذا التقدم العلمي يعد خطوة مهمة نحو تحقيق أنظمة طاقة مستدامة وآمنة تدعم التحول العالمي نحو مصادر الطاقة النظيفة.
المصدر: إندبندنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: بطاریات اللیثیوم
إقرأ أيضاً:
تقرير: تعثر العملية التعليمية لأكثر من 3 أسابيع بسبب نقص الكتب وتفاوت التوزيع
تعثر انطلاق العام الدراسي بسبب تأخر الكتاب المدرسي… شكاوى من سوء التوزيع وإدارة الملفليبيا – سلّط تقرير ميداني نشرته صحيفة «العربي الجديد» القطرية الضوء على تبعات تعثر انطلاق العام الدراسي الحالي على خلفية تأخر وصول الكتاب المدرسي.
تعثر العملية التعليمية رغم الوعود
أكّد التقرير أنّ العملية التعليمية لا تزال متعثرة رغم مرور أكثر من ثلاثة أسابيع على الانطلاقة، بسبب النقص الكبير في الكتب، إذ لم يحصل عليها كثير من التلاميذ، فيما تواصل وزارة التربية والتعليم بحكومة الدبيبة تأكيد وصول دفعات جديدة.
اتهامات بسوء إدارة التوزيع
قال عصام بريون، مدير مدرسة «جيل التقدم»، إن المشكلة «ليست في نقص الكميات» بل في «سوء إدارة عملية التوزيع»، موضحًا أنّ الكتب «متوفرة في بعض المخازن لكنها لا تصل إلى المدارس في الوقت المناسب»، لغياب آلية واضحة لمتابعة التسليم. وأضاف أنّ الأزمة تتكرر سنويًا لتأخر الوزارة في إبرام عقود طباعة الكتب، إذ «لم تُبرم عقود الموسم الحالي إلا بعد منتصف الصيف»، متسائلًا عن واقعية توقّع وصولها في الموعد المحدد.
أزمة أعمق من التأخير الزمني
لفت بريون إلى أنّ محاولة توسيع الطباعة داخل ليبيا العام الماضي قلّلت الاعتماد على الموردين الخارجيين، «لكن الأزمة مستمرة»، مؤكّدًا أنّ المشكلة «تمتد إلى طريقة إدارة العملية التعليمية كلها». وبيّن أنّ «المحتوى في كثير من الأحيان بعيد عن واقع الطلاب»، داعيًا إلى التعامل مع الطباعة ضمن «ملف إصلاحي دائم يواكب التطور»، لا كحلول موسمية.
أثر مباشر على التلاميذ والأسر
من طرابلس، قال زهير المقري (من منطقة أبو سليم) إن أبناءه «لا يزالون بلا كامل مقرراتهم»، مشيرًا إلى أنّ أحد أطفاله في الصف السابع «تسلّم بعض الكتب فقط». وأوضح أنّ تراكم الدروس «يزيد الضغط على التلاميذ»، لأن المعلّمين «يضطرون لتعويض ما فات بمجرد وصول الكتب»، ما يربك المذاكرة وتنظيم الوقت، وقد يُفاجأون في نهاية الفصل بكمٍّ كبير من المقررات في وقت ضيق. وأضاف أنّ التأخير «لا يربك التلاميذ فقط بل الأسر أيضًا»، إذ تلجأ لمتابعة الدروس عبر «أوراق مكتوبة باليد أو نسخ مصوّرة».
تجارب أولياء أمور… حلول مؤقتة لا تُغني
من مصراتة، قال عبد الرؤوف بعيو إن «فوضى نقص الكتب تتجدد كل عام»، ما دفعه للاحتفاظ بكتبٍ قديمة «احتياطًا». ومع ذلك «يفرض التأخير تدريس مواد بنفسه»، فيما «تعجز الأسرة عن تدريس أخرى»، فتغدو الجداول «مضطربة ومتغيرة». وأشار إلى أنّ ابنتيه «لم تدرسا حتى الآن مادة العلوم لعدم وصول الكتاب»، بينما بدأ المعلمون شرح مواد أخرى «لا يملك التلاميذ كتبها»، واصفًا ذلك بـ«الخلل الكبير».
المرصد – متابعات
احتفالية وطن السلام.. الرئيس السيسى يستجيب للأطفال بالتقاط صورة تذكارية