تصميم بطارية كهربائية مثلى باستخدام خوارزميات الكم

متابعة - واع

وجد العلماء الأميركان سبيلا للتنبؤ في تصرف بطاريات شبه مثالية بعمر خدمة مديد باستخدام طرق كموية.

ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة  ACS Applied Materials & Interfaces العلمية.

وقال الباحثون في جامعة تكساس الأمريكية إنهم وجدوا سبيلا للتنبؤ بالتفاعلات التي تجري داخل بطاريات الليثيوم المعدنية، وذلك باستخدام خوارزميات الكم.

وأوضح مؤلفو البحث العلمي أهمية الدراسة قائلين إن سطح بطاريات الليثيوم المعدنية شديد التفاعل ويصعب على علماء الكيمياء إلى حد الآن فهم معظم تلك التفاعلات. وبحسب العلماء عند تطوير البطاريات الكهربائية، من المهم إدراك أنواع التفاعلات التي تحدث وكيف يمكن إبطاؤها.

وأوضحت بروفيسورة جامعة تكساس، بيرلا بالبوينا، أن "فهم هذه المسائل سيمكنّنا من البدء في تسويق بطاريات الليثيوم المعدنية في المستقبل القريب".

فيما أشار الاخصائيون إلى أنه عند إنتاج بطاريات الليثيوم المعدنية، يتم تشكيل غشاء رقيق على الأنود (القطب الموجب)، والذي يتكون من عدة مكوّنات، وإن تركيبته الكيميائية أمر بالغ الأهمية لزيادة إنتاجية البطارية وإطالة عمرها.

وقام الباحثون بنمذجة الواجهة على المستوى الذري وحلوا معادلات كيميائية كموية دقيقة لرسم خريطة لتطور تفاعل زمني له علاقة بتكوين البوليمير.

وهناك العديد من الأساليب التجريبية التي تساعد في تتبع التفاعلات والتحكم فيها، لكنها معقدة. وقالت، بالبوينا: "من خلال هذه المحاكاة، يمكننا الحصول على أفكار جديدة، وحسب العلماء، فإن دراستهم تعطي إمكانية استخدام طرق جديدة لتصميم البطاريات منخفضة التكلفة، والتي تتمتع أيضا بعمر أطول.

وقالت الباحثة:" في ديسمبر الماضي، تحدث العلماء الأمريكيون عن طريقة لإحياء البطاريات الكهربائية القديمة عن ابتكار طريقة لتنشيط الليثيوم، وتمكّن المتخصصون أثناء التجربة من ضبط شحن البطارية القديمة بطريقة زادت من عمرها بنسبة 30%."

المصدر: وكالات

ليصلك المزيد من الأخبار اشترك بقناتنا على التليكرام