تقنية مبتكرة تقلّص مخاطر اشتعال البطاريات الكهربائية

الخميس، 22 يناير 2026 12:30 ص

بطاريات الليثيوم

كشف باحثون في معهد «بول شيرر» السويسري عن تطوير تقنية جديدة تمثل نقلة نوعية في مجال بطاريات الليثيوم المعدنية ذات الحالة الصلبة، وتفتح آفاقًا أوسع لاعتمادها عمليًا في السيارات الكهربائية، مع تحسين ملحوظ في مستويات الأمان وتقليل احتمالات الاشتعال.

إطالة العمر التشغيلي للبطاريات

وأوضح الفريق البحثي أن الابتكار الجديد من شأنه إطالة العمر التشغيلي للبطاريات، وتعزيز قدرتها على الشحن السريع، إلى جانب رفع كفاءة الأداء تحت ظروف التشغيل القاسية، مشيرين إلى أن نتائج الدراسة نُشرت في دورية Advanced Science، بعد تجارب مخبرية موسعة أظهرت نتائج واعدة.

وتُعد بطاريات الحالة الصلبة من أكثر تقنيات تخزين الطاقة ترشيحًا لقيادة الجيل المقبل من المركبات الكهربائية، نظرًا لاعتمادها على إلكترونيات صلبة غير قابلة للاشتعال بدل السوائل المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، وهو ما يقلل بشكل كبير من مخاطر الحرائق والانفجارات، فضلًا عن إتاحة كثافة طاقة أعلى تترجم إلى مدى قيادة أطول.

ورغم هذه المزايا، واجه تطوير هذا النوع من البطاريات تحديات تقنية معقدة، أبرزها تكوّن تفرعات الليثيوم وعدم الاستقرار الكيميائي، وهي عوامل تحد من العمر الافتراضي وتزيد من مخاطر الفشل، وخلال الدراسة، نجح الباحثون في تجاوز هذه العقبات عبر مقاربة مزدوجة تعتمد على تحسين عملية التصنيع واستخدام مواد حماية متقدمة.

وطوّر الفريق عملية تصنيع مبتكرة تقوم على تسخين الإلكتروليت الصلب إلى درجة معتدلة تبلغ نحو 80 درجة مئوية، مع تطبيق ضغط متوسط، ما أدى إلى تكوين بنية كثيفة ومتجانسة تقل فيها المسام التي تسمح بنمو تفرعات الليثيوم الخطرة، وإلى جانب ذلك، تمت إضافة طبقة نانوية فائقة الرقة من فلوريد الليثيوم على سطح القطب المعدني، لتعمل كحاجز واقٍ يعزز الاستقرار الكيميائي ويمنع الاختراقات غير المرغوب فيها.

العمل بثبات عند كثافات تيار عالية

وأظهرت الاختبارات أن البطاريات المطوّرة احتفظت بنحو 75 في المائة من سعتها الأصلية بعد 1500 دورة شحن وتفريغ عند جهود تشغيل مرتفعة، وهي نتيجة تُعد من بين الأفضل عالميًا في هذا المجال، وأثبتت الخلايا قدرتها على العمل بثبات عند كثافات تيار عالية، ما يجعلها مناسبة لمتطلبات الشحن السريع للسيارات الكهربائية الحديثة.

ويرى الباحثون أن هذه التقنية لا تحمل فوائد تقنية فقط، بل تمتد آثارها إلى الجوانب الاقتصادية والبيئية، إذ يسهم التصنيع عند درجات حرارة منخفضة في خفض استهلاك الطاقة وتقليل تكاليف الإنتاج، ويؤكد الفريق أن هذا التقدم يقرب بطاريات الحالة الصلبة خطوة كبيرة من الاستخدام التجاري، ويمهد الطريق أمام سيارات كهربائية أكثر أمانًا، بمدى أطول وعمر بطارية محسّن.