القائمة الرئيسية

الصفحات

العلماء يصنعون بطاريات مصنوعة من الخشب، يُزعم أنها أكثر أمانًا من ليثيوم أيون

 

العلماء يصنعون بطاريات مصنوعة من الخشب، يُزعم أنها أكثر أمانًا من ليثيوم أيون

 


يُزعم أن البطاريات المصنوعة من الخشب أكثر أمانًا


اكتشف العلماء في جامعة براون بالولايات المتحدة اختراقًا جديدًا في المواد الأساسية، ألا وهو الخشب، لصنع بطارية.

 يمكن استخدام الخشب للأجيال القادمة من البطاريات.

سيتم استخدام المواد المشتقة من الشجرة لاحقًا في بطاريات الحالة الصلبة، والتي يُزعم أنها أكثر أمانًا وأقل ضررًا للبيئة، مقارنةً بالبطاريات المتداولة حاليًا في العديد من الأجهزة المحمولة وأجهزة الكمبيوتر.

على سبيل المثال، عادةً ما تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والمركبات الإلكترونية.

 يستخدم هذا النوع من البطاريات سائلًا متطايرًا مثل المنحل بالكهرباء.

 يقوم هذا المنحل بالكهرباء بتوصيل أيونات الليثيوم بين الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية.

تقوم الإلكترونيات السائلة بهذه المهمة بشكل جيد، لكنها سامة ويمكن أن تكون خطيرة.

 


 في حالة نقص البطارية، يمكن أن يحترق السائل وستشتعل النيران في البطارية أيضًا.

 لا يمثل هذا عادةً مشكلة في الاستخدام اليومي، ولكن تم في النهاية سحب بعض البطاريات التي تم تصنيعها بشكل غير صحيح من السوق.

لجعل البطاريات أكثر أمانًا، طور العلماء بطاريات الحالة الصلبة، حيث يتم استخدام مادة صلبة كإلكترونية. 

ستكون المواد الصلبة وغير القابلة للاحتراق أكثر أمانًا في الاستخدام ولديها القدرة على تقليل الضرر البيئي الناتج عن الإنتاج.

تستخدم معظم الأبحاث الحالية حول الإلكترونيات الصلبة السيراميك، الذي يمكنه توصيل الأيونات جيدًا ولكنه هش وسهل التشقق أو الكسر.

 وفي الوقت نفسه، طور العلماء مادة لاستخدامها كإلكتروليت صلب يتكون من مزيج من الأنابيب النحاسية والبوليمر المشتق من الخشب ويسمى ألياف السليلوز النانوية.

 


مادة البوليمر التي طورها العلماء رقيقة جدًا ومرنة، مثل ورقة، مما يسهل استخدامها في التصنيع.

 ومع ذلك، فإن الموصلية الأيونية لها جيدة مثل المواد السميكة والأكثر هشاشة مثل السيراميك.

"تتحرك أيونات الليثيوم في هذه الإلكترونيات العضوية الصلبة من خلال آليات نجدها عادةً في السيراميك غير العضوي ، مما يتيح توصيلًا أيونيًا عاليًا قياسيًا " قال كيو يجي ، مؤلف مشارك وأستاذ في كلية براون للهندسة. 25 أكتوبر.

وأضاف يجي، أن استخدام المواد التي توفرها الطبيعة سيقلل من التأثير الكلي لتصنيع البطاريات على بيئتنا.

 يأمل العلماء أن يساعد البحث، الذي نُشر في مجلة Nature، في جعل بطاريات الحالة الصلبة متاحة بشكل عام لزيادة الأمان في الإلكترونيات الاستهلاكية.

تعليقات

التنقل السريع