بطارية كهربائية مبتكرة تعمل فى ظروف الطقس القارس

يشكل الطقس الشتوي القارس تحديا كبيرا لأنظمة الطاقة والسيارات الكهربائية، وفى هذا السياق، ابتكرعلماء في جامعة "تكساس" الأمريكية بطارية كهربائية تعمل بكفاءة في درجات حرارة تصل إلى 50 درجة مئوية تحت الصفر.

وقالت البروفيسورة جودي لوتكنهاوس، التى قادت الفريق البحثي لهذا الابتكار، إن كفاءة البطاريات الكهربائية تنخفض في الطقس البارد نتيجة تجمد الإلكتروليت السائل.

وأوضحت: "على سبيل المثال، خلال موجة البرد القياسية التي شهدتها مدينة شيكاجو عام 2024، لم تتمكن بطاريات السيارات الكهربائية من الشحن، في المقابل، تستخدم بطاريتنا الجديدة إلكتروليتا لا يتجمد، إضافة إلى بوليمرات نشطة بدلا من المواد غير العضوية الصلبة، ما يحسن كفاءة التوصيل الكهربائية".

أكد الفريق البحثي أنه خلال الاختبارات حافظت البطارية على 85% من سعتها عند درجة حرارة صفر مئوية، و55% عند 40 درجة مئوية تحت الصفر.

وأوضح الباحثون أن تشغيل البطاريات يعتمد عادة على حركة الأيونات عبر الإلكتروليت، وهي عملية تتباطأ مع انخفاض درجات الحرارة، إلا أن التركيبة الجديدة تعالج هذه المشكلة بفاعلية.

كما عزز الباحثون المتانة الميكانيكية للبطارية باستخدام ألياف الكربون بدلاً من مجمّعات التيار المعدنية، ما أسهم في تقليل الوزن وزيادة الكفاءة.

وفي حال وقوع أعاصير قوية أو موجات برد مفاجئة، قد تتعطل شبكات الكهرباء، إلا أن البطاريات الكهربائية الجديدة قادرة على تعويض هذه الانقطاعات.

ويبشرهذا الابتكار بتحسين أداء مجموعة واسعة من الأجهزة والمعدات، بدءا من الإلكترونيات المحمولة وصولا إلى منشآت البنية التحتية الحيوية.