في 19 فبراير، علم من جامعة تيانجين أن فريق البروفيسور شو يون هوا، بالتعاون مع فريق البروفيسور هوانغ فاي من جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا ومؤسسات أخرى، نجح في تطوير مادة كاثود عضوية جديدة. تتغلب هذه المادة على الاختناقات الرئيسية في بطاريات الليثيوم-أيون العضوية التقليدية، مثل السعة المنخفضة وصعوبة التطبيق العملي، مما يجعلها أكثر أمانًا وأكثر مقاومة للتجمد وأكثر مقاومة للحرارة-. نُشرت نتائج الأبحاث ذات الصلة في المجلة الدولية *Nature* في 19 فبراير (بتوقيت بكين).
بطارية كيس عضوية ذات كثافة طاقة تتجاوز 250 وات/كجم. مصدر الصورة: جامعة تيانجين
تتوفر مواد أقطاب بطارية أيون الليثيوم العضوية- على نطاق واسع، ويمكن تصميم جزيئاتها بشكل مرن وتكون مرنة بطبيعتها. ومع ذلك، فقد عانت هذه المواد دائمًا من أجل تحقيق التوازن بين السعة العالية والحمل العالي، مما أدى إلى إنتاج بطاريات غالبًا ما تكون ذات سعة غير كافية أو يتم شحنها ببطء.
في هذا البحث، نجح الفريق في تطوير مادة كاثود عضوية تجمع بين التوصيل الإلكتروني الممتاز وإمكانات النقل السريع لأيونات الليثيوم- والقدرة على تخزين الطاقة العالية. واستنادًا إلى هذه المادة، قام الفريق بتصنيع بطارية كيسية عضوية بكثافة طاقة تتجاوز 250 واط ساعة/كجم.
تتميز هذه البطارية بقدرة استثنائية على التكيف مع درجات الحرارة، وتعمل بشكل طبيعي في درجات حرارة قصوى تتراوح من -70 درجة إلى 80 درجة. كما أنها تُظهر مرونة وأمانًا جيدًا، حيث تظل أقطابها الكهربائية سليمة بعد الثني والتمدد وحتى الضغط الخارجي، دون أي انخفاض في سعة البطارية.
اجتازت بطارية الحقيبة ذات المستوى Ah- الخاصة بالفريق بنجاح اختبار السلامة الصارم لاختراق الأظافر، وبقيت غير مشوهة أثناء الشحن والتفريغ، وبالتالي التحقق من سلامتها. يمثل هذا خطوة حاسمة للأمام بالنسبة للبطاريات العضوية بدءًا من المختبر وحتى التطبيقات العملية.
