حقق المهندسون وعلماء المواد إنجازًا كبيرًا في مجال تكنولوجيا البطاريات، حيث قاموا بتطوير بطارية ليثيوم-كبريتية قادرة على الاحتفاظ بـ 80٪ من سعتها بعد 25,000 دورة شحن.
يمثل هذا التطور خطوة كبيرة مقارنة ببطاريات الليثيوم-أيون التقليدية، حيث يمكن لهذا الابتكار أن يمهد الطريق لتقنيات تخزين طاقة أصغر وأخف وزناً وأكثر دواماً، مما يلبي احتياجات الأجهزة الإلكترونية والمركبات الكهربائية ذات المتطلبات الخاصة.
وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة *Nature*، تم استخدام الكبريت كمادة أساسية في تصميم القطب الصلب للبطارية. ورغم أن الكبريت يتميز بتوفره وفعاليته من حيث التكلفة، إلا أنه كان يواجه تحديات مثل فقدان الأيونات والتوسع أثناء التفاعلات مع الليثيوم.
لكن تم التغلب على هذه المشكلات عن طريق دمج خليط يشبه الزجاج مكون من الكبريت، البورون، الليثيوم، الفوسفور، واليود. وقد أظهر عنصر اليود قدرة على تحسين حركة الإلكترونات أثناء تفاعلات الأكسدة والاختزال، مما يساهم في شحن أسرع وأداء أفضل.
وبحسب ما ذكره موقع *Techxplore*، أثبت البحث أن البنية الذرية المسامية للقطب الكهربائي تساهم في تسهيل انتشار الأيونات، مما يقلل من الحاجة إلى الحركات الوسيطة. هذا الاستقرار الهيكلي، إلى جانب خصائص الإلكتروليت في الطور الزجاجي، يعزز متانة البطارية عبر العديد من الدورات.
بالإضافة إلى ذلك، حافظت البطارية التجريبية على سعتها حتى في درجات الحرارة العالية، وهي ميزة هامة في البيئات القاسية، حيث تتدهور بطاريات الليثيوم-أيون التقليدية بعد حوالي 1000 دورة. هذا يعكس تطورًا مذهلاً في عمر البطارية الجديدة.
وقد أشار الباحثون إلى الحاجة إلى مزيد من الدراسات لتحسين كثافة الطاقة واستكشاف مواد بديلة قد تساهم في تقليل وزن البطارية. وتركز الجهود الحالية على تحسين هذه التكنولوجيا لتلبية الطلب المتزايد على حلول تخزين الطاقة في تطبيقات متنوعة، من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية إلى أنظمة الطاقة المتجددة.