باسل النجار - القاهرة - الاثنين 29 يونيو 2026 02:52 مساءً - كشفت دراسة علمية جديدة عن دور محوري وغير متوقع للأكسجين في آلية عمل بطاريات الليثيوم أيون، وهو اكتشاف قد يمهد الطريق لتطوير بطاريات أسرع شحنًا، وأطول عمرًا، وأكثر كفاءة وأمانًا.
وأعلن باحثون من جامعتي دندي ووارويك أنهم تمكنوا، للمرة الأولى، من إثبات أن الأكسجين يشارك بصورة مباشرة في عمليتي تخزين الطاقة وإطلاقها داخل البطارية، خلافًا للاعتقاد السائد منذ عقود بأنه عنصر خامل، بينما تقتصر التفاعلات الأساسية على المعادن مثل النيكل والكوبالت والحديد.
واعتمد فريق البحث على نماذج حاسوبية متقدمة وتجارب مخبرية أظهرت أن الأكسجين يؤدي دورًا فاعلًا خلال عمليتي الشحن والتفريغ، ما يفتح آفاقًا جديدة لتصميم بطاريات تتمتع بكفاءة أعلى وعمر تشغيلي أطول.
وقال الدكتور هريشيت بانيرجي، الفيزيائي النظري بجامعة دندي، إن التوسع في استخدام تقنيات الطاقة المتجددة وأنظمة تخزين الطاقة، بدءًا من الهواتف الذكية ووصولًا إلى السيارات الكهربائية، يجعل فهم الآليات الأساسية لعمل البطاريات أكثر أهمية من أي وقت مضى.
وأضاف أن النتائج تقدم تفسيرًا جديدًا لآلية عمل البطاريات على المستوى الذري، وقد تسهم في معالجة أحد أبرز التحديات التي تواجه التقنيات الحالية، والمتمثل في محدودية فهم الأسباب الفيزيائية لتدهور أداء البطاريات مع مرور الوقت.
وشملت الدراسة مقارنة بين نوعين رئيسيين من مواد الكاثود المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون، هما الفوسفات والأكاسيد الطبقية، واللذان يدخلان في تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية المحمولة.
وأظهرت النتائج أن مشاركة الأكسجين في التفاعلات الكيميائية تكون محدودة في بطاريات الفوسفات، في حين تلعب دورًا رئيسيًا في الأكاسيد الطبقية من خلال استخلاص الإلكترونات، بما يعزز أداء البطارية ويؤكد أهمية الأكسجين في كفاءة عملها.
ويرى الباحثون أن هذا الاكتشاف قد يسهم مستقبلًا في تطوير جيل جديد من بطاريات الليثيوم أيون يتميز بسرعة الشحن، وطول العمر التشغيلي، وارتفاع مستويات الكفاءة والأمان.
للمزيد تابع
الخليج 24 على: فيسبوك | إكس | يوتيوب | إنستغرام | تيك توك
