تُستخدم البطاريات القابلة لإعادة الشحن في العديد من المنتجات المختلفة التي نستخدمها اليوم - كل شيء بدءًا من أجهزة الكمبيوتر لدينا و الهواتف المحمولة لسياراتنا لديها بطاريات في الداخل. أحد المجالات الرئيسية للبحث هو تقنيات البطاريات الجديدة التي من شأنها زيادة وقت تشغيل الأجهزة الكهربائية وجعل البطاريات أكثر أمانًا.
بطاريات ليثيوم أيون قابلة للشحن لقد كانت في السوق لفترة طويلة وعرضة للمشاكل. البطاريات، على سبيل المثال، كانت سببًا في استدعاء عدد كبير من الأجهزة منذ عدة سنوات بعد ارتفاع درجة حرارتها في أجهزة الكمبيوتر المحمولة مما أدى بدوره إلى نشوب حرائق. واحدة من تقنيات البطاريات الجديدة الواعدة التي يجري البحث عنها هي بطاريات الزنك الهواء.
مقاطع الفيديو الموصى بها
هذه البطاريات أرخص ولديها قدرة أكبر بكثير على تخزين الطاقة من بطاريات الليثيوم أيون الموجودة. فيسورج تشير التقارير إلى أن بطارية الليثيوم أيون المتوسطة تخزن فقط ثلث الطاقة التي تستطيع بطاريات الزنك والهواء تخزينها وتكلف حوالي ضعف تكلفة نظير الزنك والهواء.
اتصلت شركة سويسرية تمرد وتخطط لإطلاق بطارية الزنك والهواء في العام المقبل. في البداية، ستكون البطاريات عبارة عن وحدات صغيرة سيتم استخدامها في أدوات السمع. وفي وقت لاحق، ستأتي البطاريات بأشكال أكبر للهواتف المحمولة، وبعد ذلك بكثير، ستجد بطارية الزنك والهواء طريقها إلى السيارات الكهربائية.
تم تطوير بطارية الزنك والهواء بواسطة شركة تدعى سينتيف في النرويج وتم تشكيل شركة ReVolt لتسويق البطارية. في بطارية الزنك والهواء، يتم استخدام الأكسجين من هواء الغرفة لتوليد التيار. يتم استخدام الهواء كقطب كهربائي وتحتوي البطارية على إلكتروليت وقطب زنك في غلاف مسامي يسمح بدخول الهواء. تعد بطارية الزنك والهواء أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون لأنه لا توجد مواد متطايرة داخل البطارية يمكن أن تشتعل فيها النيران.
تنتج بطارية الزنك والهواء الكهرباء عند تفريغ قطب الهواء بمساعدة المحفزات التي تنتج أيونات الهيدروكسيل في القطب المائي. بعد ذلك، يتأكسد قطب الزنك ويطلق إلكترونات لتكوين تيار كهربائي. عندما يتم إعادة شحن البطارية، تحدث العملية في الاتجاه المعاكس ويتم إطلاق الأكسجين في قطب الهواء.
كان التحدي الذي واجهه الباحثون هو ابتكار طريقة لا يتم فيها إلغاء تنشيط إلكتروليت الهواء في دورة إعادة الشحن إلى النقطة التي يتباطأ فيها تفاعل الأكسدة أو يتوقف. أدى تباطؤ تفاعل الأكسدة أو إيقافه إلى تقليل عدد المرات التي يمكن فيها إعادة شحن بطارية الزنك والهواء.
فيسورج تشير التقارير إلى أن النماذج الأولية لبطارية الزنك والهواء قد تم اختبارها من خلال أكثر من مائة دورة شحن وتفريغ. وتأمل ReVolt في زيادة عدد دورات الشحن والتفريغ إلى نطاق 300 إلى 500. وهذا الرقم من شأنه أن يجعل البطاريات مفيدة للهواتف المحمولة وغيرها من العناصر الإلكترونية التي يتم إعادة شحنها بشكل متكرر.
ويجري أيضًا تطوير بطاريات الزنك والهواء التي تعمل عليها شركة ReVolt للاستخدام المستقبلي في السيارات الكهربائية. قبل أن يتم الوصول إلى هذه النقطة، يجب أن تصل البطاريات إلى نقطة القدرة على تحمل ما يصل إلى 10000 دورة شحن.
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
