بطاريات الماغنسيوم قد تكون بديلا أفضل من الليثيوم

اكتشف علماء من المركز المشترك لبحوث تخزين الطاقة الأميركي موصلا من الماغنسيوم-أيون بالحالة الصلبة من المتوقع أن يلعب دورا مهما في تطوير بطاريات ذات سعات كبيرة، وفي الوقت ذاته آمنة وغير قابلة للاشتعال، لتكون منافسا حقيقيا لبطاريات الليثيوم أيون التي ما تزال إلى اليوم تعتبر غير آمنة.

ففي البطاريات التجارية الحالية، ينقل السائل المتأين (إلكترولايت) الشحنة ذهابا وإيابا بين القطبين الموجب والسالب، وهذا هو أحد الأسباب التي قد تؤدي لانفجار تلك البطاريات، وفقا لمنشور من مختبر "بيركيلي لاب" حيث تم الاكتشاف.

وكان الفريق يعمل على بطارية ماغنسيوم بإمكانها حمل شحنة أكبر من بطاريات الليثيوم أيون، لكنهم لم يكونوا قادرين على العثور سائل متأين (إلكترولايت) عملي، حيث تميل معظمها إلى أن تسبب تآكل أجزاء البطارية الأخرى.

وقال كبير علماء المختبر إن "الماغنسيوم تقنية جديدة ولا يملك أي سائل متأين (إلكترولايت) جيد". وأضاف غيربراند سيدر "لذلك فكرنا، لماذا لا نقفز ونصنع إلكترولايت بحالة صلبة" بدل السائلة.

واستقر الباحثون على استخدام "ماغنسيوم سكانديوم سيلينيد الإسبنيل" والذي لديه حركية أيونية تقارن بالإلكترولايت السائل الموجود في بطاريات الليثيوم أيون.

وقال بيريمانويلي كانيبا أحد كبار معدي الدراسة "بفضل الجهود المتضافرة التي تجمع بين منهجيات علوم المواد الحاسوبية، والتوليف، ومجموعة متنوعة من تقنيات التوصيف، تمكنا من تحديد فئة جديدة من الموصلات الصلبة التي يمكنها نقل أيونات الماغنسيوم بسرعة غير مسبوقة".

وضم الفريق علماء من معهد ماساتشوستس للتقنية ومختبر أرغون الوطني، الذين قدموا على التوالي موارد الحوسبة وتأكيد الاختبارات قابلية حركة الإلكترولايت الصلب الجديد.