تجنّب إشتعال بطاريات الليثيوم عن طريق عمل فواصل

ووفقاً لوكالة آنا لأخبار العلوم والتكنولوجيا، استطاعت شركة نانوكارد القائمة على المعرفة من توفير الأساس للحد من الحوادث الناجمة عن ارتفاع درجة حرارة البطاريات من خلال تطوير تقنية صنع عوائق او عوازل لبطاريات الليثيوم المتوافقة مع البيئة.

في السياق يقول امید جوادی مدير هذه الشركة المعرفية الايرانية المتطورة: إن العازل هو أحد المكونات الأربعة الرئيسية للبطارية، وهو في الواقع عبارة عن طبقة أو فيلم من غشاء البوليمر ويتم وضعه بين الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة للبطارية. يلعب هذا الجزء دورين رئيسيين، الأول هو التأكد من سلامة البطارية والآخر هو تحسين الأداء والمقاومة الداخلية للبطارية.

وبشأن مميزات هذا المنتج المتطور يقول: مرور الإلكترونات عبر مسام الفاصل أثناء عملية شحن وتفريغ أيونات الليثيوم؛ ولذلك فإن مادة العازل تترك أثراً في أداء البطارية وعمرها الافتراضي ومقاومتها الداخلية. اليوم، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بوظائف متنوعة وسوق كبير جدًا، بما في ذلك السيارات الكهربائية والدراجات النارية والدراجات الهوائية والدراجات البخارية الكهربائية ومصادر تخزين الطاقة والأجهزة الإلكترونية المحمولة والفضاء.

ولفت جوادي الى ضرورة تطوير تكنولوجيا تخزين الطاقة في ضوء التطورات التكنولوجية في العالم، وأكمل: في فبراير 2018، أعلنت لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية بالولايات المتحدة عن البطاريات ذات كثافة الطاقة العالية، وأكثر من 25000 حادث ارتفاع درجة حرارة وحرائق في أكثر من 400 مكان. كما تم الإبلاغ عن استهلاك بطارية الليثيوم على مدار فترة خمس سنوات. ومع زيادة استخدام السيارات الكهربائية، ستزداد هذه الحوادث. ولحل مشكلة السلامة الخاصة بهذه الأنواع من البطاريات، قام فريق نانوكارد بإنتاج عازل يتمتع بثبات حراري يصل إلى 200 ومعايير أداء ممتازة تستطيع إحداث ثورة في مجال السلامة.

وأضاف مشيراً إلى خصائص هذا المنتج التكنولوجي ودوره في تطوير صناعة البطاريات: تم تصنيع عوازل فواصل نانوكارد بطريقة تؤدي إلى زيادة سرعة عملية التجميع من خلال تقليل عدد طبقات نواة الخلية من خلايا البطارية.

وأردف: يمكن أن تكون درجة حرارة تجفيف قلب البطارية باستخدام فاصل نانوكارد قبل حقن الإلكتروليت عالية وتقلل من وقت التجفيف. كما أن سرعة امتصاص الإلكتروليت لهذا الفاصل عالية، مما يقلل من وقت تحضير خلية البطارية. كل هذا سيؤدي إلى انخفاض تكلفة الإنتاج وزيادة سرعة إنتاج خلايا البطارية.

وأشار إلى المزايا التنافسية للعوازل الصديقة للبيئة المصنوعة محليا، وقال: من أهم مميزات العوازل المصنعة محليا تقليل تكلفة إنتاج الأنابيب وزيادة العمر الافتراضي والسلامة وتحسين أداء البطارية.

وأكد على الأهمية الكبيرة لتطوير البنية التحتية اللازمة لصنع بطارية ليثيوم ذات أمان وكفاءة وظيفية عالية، وأوضح: أن العالم ينتقل من الوقود الأحفوري إلى الطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والقلب النابض لهذه الحركة هو البطارية، وخاصة بطاريات الليثيوم أيون. بدون البطاريات، من المستحيل في الواقع استخدام هذه الطاقات النظيفة واليوم تبحث جميع دول العالم عن الاستقلال في امتلاك التكنولوجيا والإنتاج وسلسلة التوريد لهذه الأنواع من البطاريات وتقوم باستثمارات ضخمة في هذا المجال.

وأشار إلى إنتاج فاصل بطارية الليثيوم لأول مرة في البلاد، وأضاف: حاليًا، لا يوجد سوى مصنع واحد لبطاريات الليثيوم أيون في البلاد، يقوم بتوريد فاصلها من الصين، ومن المقدر أن هذا العام سعر الشراء حوالي 200 إلى 300 ألف دولار.لديه عملة؛ ولكن يتم بناء مصانع أكبر بكثير وأكثر، والتي ستبلغ قيمتها عدة ملايين من الدولارات في المستقبل القريب.

وفي إشارة إلى القدرة التصنيعية السنوية البالغة 300 ألف متر مربع من فواصل بطاريات الليثيوم، قال هذا الناشط المعرفي: يحاول فريق من خمسة أشخاص من المتخصصين في هذه الشركة إدخال هذا المنتج من الخط التجريبي إلى الإنتاج الصناعي، وفي القريب العاجل المستقبل، ربما 30 إلى 50 مليون متر مربع سنويا. سيتم زيادة الطاقة الإنتاجية لهذا المنتج.