بطارية 'خالية من الاشتعال': تقنية الصوديوم الصلبة تجعل السيارات الكهربائية أكثر أماناً وموثوقية

مدار الساعة -ابتكر فريق من العلماء بطارية صلبة تعتمد على أيونات الصوديوم توفر أمانا أعلى وتكلفة أقل مقارنة ببطاريات الليثيوم التقليدية. هذه التقنية الجديدة تقلل بشكل كبير من مخاطر الهروب الحراري والانفجار، مما يجعل السيارات الكهربائية أكثر أمانا وموثوقية، وفي الوقت نفسه تمهد الطريق لمركبات كهربائية أكثر استدامة واقتصادية. مع وفرة المواد الخام وسهولة إعادة التدوير، يمكن لهذه البطاريات أن تغير مستقبل صناعة الطاقة والنقل بشكل جذري.

وتعتمد البطارية الجديدة تعتمد على أيونات الصوديوم، حيث تقدم بديلاً أرخص وأكثر أمانا للبطاريات التقليدية من أيونات الليثيوم. هذا الابتكار قد يمهد الطريق لمركبات كهربائية أكثر استدامة، ويحسن استقرار شبكات الطاقة، ويخفض تكاليف تصنيع البطاريات بشكل كبير بفضل وفرة الصوديوم مقارنة بالليثيوم.

تعتمد البطارية الجديدة على إلكتروليت صلب يحتوي على الكبريت والكلور، وهو يوفر التوصيل الكهربائي الفعال للإلكتروليتات السائلة التقليدية مع تحقيق استقرار أعلى، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر الهروب الحراري والاشتعال، التي تمثل أبرز تحديات بطاريات الليثيوم أيون. أظهرت التجارب كفاءة تصل إلى 99.26% بعد 600 دورة شحن، مقاربةً للأداء المتميز للبطاريات الحالية، مع ضمان مستوى أمان فائق لا توفره البطاريات التقليدية، وفقا لموقع "livescience".

يقول يانغ تشاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد بجامعة ويسترن: "لقد استبدلنا الإلكتروليت السائل بإلكتروليت صلب غير قابل للاشتعال، مما يجعل البطارية أكثر أماناً وموثوقية للمركبات الكهربائية." كما استخدم الفريق أشعة السنكروترون الكندية لتتبع حركة الأيونات داخل البطارية، مؤكدين فعاليتها وقدرتها على المنافسة على نطاق واسع.

تتميز بطاريات أيونات الصوديوم بعدة مزايا تجعلها منافسا قويا لبطاريات الليثيوم التقليدية. أولاً، توفر تكلفة تصنيع أقل بفضل وفرة المواد الخام المستخدمة، مما يجعلها خيارا اقتصاديا مستداما على المدى الطويل. ثانيا، تقدم مستوى أمان أعلى، حيث تقلل بشكل كبير من مخاطر الحرائق والانفجارات المرتبطة بالبطاريات التقليدية. كما انها تُسهل إعادة التدوير بشكل أفضل مقارنة ببطاريات الليثيوم، نظرا لاحتوائها على مواد أقل خطورة ومعادن ثقيلة أقل، مما يجعلها أكثر صداقة للبيئة ومستدامة للاستخدام على نطاق واسع.

العديد من شركات السيارات الكبرى تعمل حاليا على تطوير هذه التقنية. على سبيل المثال، بدأت شركة CATL الصينية إنتاج بطاريات أيونات الصوديوم بكميات ضخمة، مع توقع استخدامها في السيارات ابتداءً من عام 2026، بينما تركز شركة BYD على تطبيقاتها لتخزين الطاقة على نطاق واسع.

هذه البطاريات الجديدة تمثل خطوة ثورية نحو مستقبل أكثر أمانا واقتصادا واستدامة للمركبات الكهربائية وشبكات الطاقة العالمية، وقد تعيد تشكيل صناعة البطاريات بالكامل خلال السنوات القليلة المقبلة.