توصل مختبر كندي إلى اكتشاف جديد من شأنه أن يساعد في إطالة عمر بطاريات الكمبيوتر المحمول والهواتف والسيارات الكهربائية، وهو أمر لطالما سعت شركات السيارات الكهربائية وشركات الحواسيب المحمولة خلفه.
حيث ذكر علماء من جامعة Dalhousie أن الشريط اللاصق في البطاريات قد يكون السبب في أن العديد من الأجهزة تفقد بعض طاقتها أثناء إيقاف تشغيلها أو عدم استخدامها، وهو ما يعرف باسم التفريغ الذاتي.
وقال Michael Metzger الأستاذ المساعد في قسم الفيزياء وعلوم الغلاف الجوي بجامعة Dalhousie أن المختبر اكتشف أن الشريط الذي يربط الأقطاب الكهربائية ببعضها يتعرض للتحلل الكيميائي مولداً بذلك جزيء يؤدي إلى التفريغ الذاتي.
أضاف Metzger أن الحل بسيط وهو استبدال شريط البولي إيثيلين تيريفثاليت PET بشيء أكثر متانة وثبات، مما قد يساعد في تحسين خلايا البطارية.
حاول Metzger وفريقه مراراً فهم سبب فقدان خلايا بطارية الليثيوم في الأجهزة غير النشطة بعض قوتها وتفريغها الذاتي، وقال موضحاً أن فصل الأقطاب الكهربائية التي تشغل البطاريات يتم بمحلول إلكتروليت يكون عادةً أحد أشكال الليثيوم.
وبعد تعريض العديد من خلايا البطارية لدرجات حرارة مختلفة، تفاجأ الباحثون برؤية محلول الإلكتروليت قد تحول إلى اللون الأحمر الفاتح، حيث أظهر التحليل الكيميائي لمحلول الإلكتروليت الأحمر أنه في درجات الحرارة المرتفعة، يتم إنشاء جزيء جديد داخل البطارية من خلال تحلل الشريط اللاصق PET.
وهذا الجزيء بدوره يعمل كمكوك الأكسدة مما يعني أنه يمكنه نقل الإلكترونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية، مما يؤدي إلى تفريغ ذاتي واستنفاد للطاقة حتى في حالة عدم استخدام البطارية.
تم تحديد النتائج في عدد من الدراسات التي نشرت في 20 و 23 يناير/كانون الثاني في مجلة مراجعة النظراء لجمعية الكهروكيميائية، ويقوم الباحثون الآن باختبار بدائل شريط PET.
وأشار Metzger وطالب الدراسات Anu Adamson صاحب الاكتشاف أنه نظراً لأن PET هو السبب في إنشاء مكوك الأكسدة والاختزال، فإننا بحاجة إلى استبداله بشي لا يتحلل في الكيمياء القاسية لبطارية الليثيوم.
من الجدير بالذكر أخيراً أن عمل الفريق اجتذب اهتمام بعض أكبر شركات أجهزة الكمبيوتر في العالم ومصنعي السيارات الكهربائية، الذين يتوقون إلى تقليل التفريغ الذاتي وتحسين أداء البطارية.
