ابتكار إيراني جديد قد يفتح آفاقاً لصناعة بطاريات صديقة للبيئة وأكثر كفاءة

أفادت وكالة آنا الإخبارية، نفّذت الباحثة سوسن حميدي، الحاصلة على درجة الدكتوراه، هذا المشروع بإشراف الدكتور مهران جوانبخت، أستاذ بجامعة أمير كبير، تحت عنوان: "تحسين أداء الطبقة البينية بين القطب والإلكتروليت الصلب باستخدام إضافات صناعية وطبيعية".

وأكدت حميدي أن الهدف من المشروع هو تعزيز أداء بطاريات الليثيوم-أيون عبر تحسين الطبقة البينية المعروفة بـ(SEI)، والتي تلعب دوراً محورياً في تقليل فقدان أيونات الليثيوم والحفاظ على سعة البطارية على المدى الطويل.

وأوضحت أن هذه الطبقة تتكوّن نتيجة تفاعلات أكسدة غير مضبوطة، ما يؤدي إلى استهلاك غير مرغوب فيه لمكونات البطارية وتراجع فعاليتها.

وقد سعى الفريق البحثي إلى تعديل خصائص هذه الطبقة باستخدام مواد مضافة، منها مركبات صناعية مثل ميثيل-بارا-تولوين-سولفونات، ومواد طبيعية أبرزها "الكركمين".

وأشارت الباحثة إلى أن الكركمين أظهر قدرة تنافسية عالية مع مذيبات الإلكتروليت في تشكيل الطبقة البينية، ما ساعد على الحد من استهلاك أيونات الليثيوم، وبالتالي تقليل مقاومة انتقال الشحنة وتحسين كفاءة البطارية.

وأضافت أن المنهجية البحثية اعتمدت على مرحلتين: الأولى محاكاة حاسوبية باستخدام برنامج Gaussian لدراسة الطاقة والتفاعلات المحتملة، تلتها تجارب مخبرية على بطاريات حقيقية لتقييم أداء المواد المضافة ضمن تركيبة الإلكتروليت.

وبيّنت حميدي أن النتائج واعدة، وتفتح آفاقاً جديدة لتطوير بطاريات أكثر كفاءة وأطول عمراً، ما يعزّز من فرص استخدامها في تطبيقات حيوية مثل السيارات الكهربائية، وتخزين الطاقة المتجددة، والأجهزة الإلكترونية المحمولة، بل وحتى في الصناعات الفضائية.

كما شدّدت على أن استخدام مواد طبيعية وصديقة للبيئة يشكّل خطوة مبتكرة نحو تقنيات إنتاج بطاريات منخفضة التكلفة ومستدامة، ويُسهم في تقليل الاعتماد على الواردات التقنية من الخارج عبر تطوير حلول محلية ذات فعالية عالية.