الاقتصاد وأنا وأنت بحاجة إلى مصادر طاقة تخزينية أكثر تقدمًا. ويتم تحقيق ذلك من خلال مجالات مثل النقل الكهربائي الفردي والطاقة الخضراء والإلكترونيات القابلة للارتداء وغير ذلك الكثير. مثل كل ما هو مطلوب بشدة، تصبح البطاريات الواعدة موضوع تكهنات، الأمر الذي يؤدي إلى العديد من الوعود، من الصعب اكتشاف لآلئ حقيقية. لذلك سحب الفرنسيون أنفسهم. هل سيكونون قادرين على ذلك؟
شركة فرنسية تنتج المكثفات الفائقة والبطاريات Nawa Technologies بالنسبة للبطاريات، قطب كهربائي جديد من أنابيب الكربون النانوية، والذي يسمح للمصنعين بإنشاء بطاريات جر ذات خصائص أفضل بكثير. وتعد الشركة بزيادة طاقة البطارية بمقدار عشرة أضعاف، وسعة الطاقة المحددة بما يصل إلى ثلاث مرات، ودورة الحياة بما يصل إلى خمس مرات، وتقليل وقت الشحن إلى دقائق بدلاً من ساعات.
تشير هذه التصريحات إلى ثورة في إنتاج البطاريات. وهذا الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن المطور يعد بتوفير التكنولوجيا الجاهزة لإنتاج البطاريات وفقًا لوصفته في غضون 12 شهرًا تقريبًا.
إذن ماذا يقدم الفرنسيون؟ ويقترحون التخلي عن التكنولوجيا التقليدية لإنتاج أقطاب البطارية (الأنودات والكاثودات). اليوم، تُصنع الأقطاب الكهربائية من خليط من المساحيق المذابة في الماء أو المذيبات الخاصة. يوضع الخليط على ورق الألمنيوم ثم يجفف. هذه التكنولوجيا محفوفة بعدم التجانس الكبير في تكوين مادة العمل للأقطاب الكهربائية وبمرور الوقت تؤدي إلى تدهورها. وتقترح شركة نوى التخلي عن المساحيق والمحاليل وزراعة أنابيب الكربون النانوية على رقائق معدنية كقاعدة (إسفنجة) للمادة الفعالة (الليثيوم).
تتيح التكنولوجيا التي تقترحها الشركة إمكانية زراعة ما يصل إلى 2 مليار أنبوب كربون نانوي في كل سم100 من الرقائق. علاوة على ذلك، فإن تقنية Nawa تجعل من الممكن إنتاج أنابيب نانوية ذات توجيه عمودي صارم (متعامدة مع القاعدة)، مما يقصر مسار أيونات الليثيوم من قطب كهربائي إلى آخر بعشرات المرات. وهذا يعني أن مادة الإلكترود قادرة على ضخ تيار كهربائي أكبر بكثير من خلال نفسها، كما أن البنية المنظمة للأنابيب النانوية ذات التوجه المتساوي ستوفر المساحة بالداخل ووزن البطارية بأكملها، مما سيؤدي إلى زيادة سعة البطارية.
وبما أن الأقطاب الكهربائية تمثل ما يصل إلى 25% من تكلفة البطاريات الحديثة، فإن إنتاج نوى يعد بتخفيض تكلفتها. تكنولوجيا الإنتاج المستقبلي هي أنه سيتم زراعة الأنابيب على رقائق معدنية بعرض متر واحد باستخدام طريقة اللف (الدرفلة). ومن المثير للاهتمام أن هذه التكنولوجيا طورتها الشركة لإنتاج جيل جديد من المكثفات الفائقة الخاصة بها، ولكنها تعد بإيجاد تطبيق أيضًا في إنتاج بطاريات الليثيوم.
المصدر:
المصدر: 3dnews.ru