جامعة الملك عبدالله تطور بطاريات ليثيوم أكثر كفاءة باستخدام النايلون
أعلنت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، بالتعاون مع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية (كاكست)، عن تحقيق اكتشاف بحثي جديد يسهم في تطوير بطاريات الليثيوم المعدنية، مما يساعد في تقليل تكلفتها وتحسين كفاءتها.
ويمثل هذا التطوير خطوة مهمة نحو تعزيز الأداء والاستدامة في مجال تخزين الطاقة، حيث تم دمج مادة النايلون في تصميم البطارية لتقليل التفاعلات غير المرغوب فيها وزيادة عمرها الافتراضي.
مزايا بطاريات الليثيوم المعدنية وتحدياتها
أوضحت الدراسة أن هناك نوعين رئيسيين من بطاريات الليثيوم:
- بطاريات ليثيوم-أيون: وهي الأكثر شيوعًا، تُستخدم في الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف الذكية وأجهزة الحاسب المحمولة.
- بطاريات الليثيوم المعدنية: تتميز بكثافة طاقة أعلى، ما يجعلها مناسبة للتطبيقات المتقدمة مثل الروبوتات والمركبات الكهربائية.
ورغم مزايا بطاريات الليثيوم المعدنية، إلا أن تصنيعها يتطلب استخدام مواد كيميائية خطرة ومسببة للتآكل، مما يؤثر على كفاءتها وسلامتها التشغيلية.
دور النايلون في تحسين أداء البطاريات
تشير الدراسة إلى أن دمج النايلون، وهو بوليمر يُستخدم في صناعة الملابس، مع محلول ليثيوم خفيف يمكن أن يعمل كمادة مضافة تساعد في استقرار التفاعلات الكيميائية داخل البطارية.
وأسفر هذا النهج عن تحسين الأداء العام للبطارية، مما يجعلها أكثر أمانًا وأطول عمرًا وأقل عرضة للتفاعلات غير المرغوبة.
رؤية بحثية نحو حلول مستدامة للطاقة
أكد البروفيسور حسام الشريف، رئيس مركز التميّز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في كاوست، أن هذا الاكتشاف يعكس التزام الجامعة بتطوير حلول طاقة مستدامة تدعم جهود إزالة الكربون وخفض الانبعاثات في المملكة.
كما شدد على أهمية البحوث العلمية الأساسية في تمهيد الطريق نحو تقنيات تخزين طاقة أكثر أمانًا وكفاءة.
انعكاسات البحث على مستقبل البطاريات والتصنيع
من جهته، أشار الدكتور حسام قاسم، المدير العام لمعهد تقنيات الطاقة المستقبلية في كاكست، إلى أن هذا البحث يسهم في تطوير بطاريات خفيفة الوزن مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الأمان، مما يعزز فرص استخدامها في المركبات الكهربائية وتطبيقات الطيران.
كما أكد على دور المختبر الوطني في كاكست في تسريع الأثر المستقبلي لهذه التقنية، حيث يتم العمل على إنشاء خط إنتاج تجريبي للبطاريات المبتكرة، بهدف سد الفجوة بين الأبحاث المخبرية والتصنيع التجاري، مما يشجع على الاستثمار في هذه التكنولوجيا الواعدة.
نحو مستقبل أكثر استدامة في قطاع الطاقة
يهدف هذا المشروع البحثي إلى تعزيز ثقة القطاع الصناعي في تقنيات البطاريات المتطورة، مما يدعم تحولها إلى حلول تجارية قابلة للتطبيق.
ويأتي ذلك في إطار رؤية المملكة الطموحة لريادة تصنيع المركبات الكهربائية وتوسيع استخدامات البطاريات المتقدمة في الطيران والصناعات المتطورة الأخرى.
