تهدف تقنية البطاريات الجديدة إلى تقليل تشقق الأقطاب الكهربائية وانفصالها
قامت شركة Soteria Battery Innovation Group الأمريكية بترخيص تقنية تجميع حالية جديدة من جامعة روتجرز تهدف إلى تحسين سلامة ومتانة بطاريات الليثيوم أيون. تعالج هذه التقنية تحديًا متزايدًا في أنظمة البطاريات: تشقق وفصل الأقطاب الكهربائية عن المجمع الحالي مع تقدم عمر الخلايا وخضوعها للتوسع والانكماش المتكرر أثناء الاستخدام. ستتم إضافة هذا الابتكار، الذي طوره الباحث جلين أماتوتشي من جامعة روتجرز، إلى تبادل IP لسلامة البطارية في Soteria، مما يجعله متاحًا لترخيص الصناعة على نطاق أوسع. في الوقت الذي يسعى فيه صانعو البطاريات إلى زيادة كثافة الطاقة، أصبح الحفاظ على استقرار القطب الكهربائي أمرًا بالغ الأهمية للأداء والسلامة. تعمل دورات الشحن على إضعاف المكونات الرئيسية للبطارية بمرور الوقت، فعندما تمر بطاريات الليثيوم أيون بدورات شحن وتفريغ متكررة، يمكن أن تتوسع أقطابها الكهربائية وتنكمش، مما يتسبب في حدوث تشققات وإضعاف الاتصال مع مجمعات التيار المعدنية التقليدية. وبمرور الوقت، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة المقاومة الكهربائية، وتوليد حرارة زائدة، وتسريع تدهور البطارية. واستجابة لهذا التحدي، قام الفريق بقيادة أماتوتشي بتطوير تصميم جامع تيار شبكي حاصل على براءة اختراع يهدف إلى تحسين متانة البطارية وسلامتها. تحل هذه التقنية محل الرقائق المعدنية الصلبة التقليدية بهيكل بوليمر خفيف الوزن ومسامي ومغطى بطبقات معدنية رقيقة موصلة، مما يخلق بنية أكثر مرونة يمكنها استيعاب توسع وانكماش الأقطاب الكهربائية بشكل أفضل أثناء دورات الشحن المتكررة. تم تصميم هذه التقنية حول بنية ثلاثية الأبعاد، لتحسين المرونة مع تقليل الوزن وتمكين توزيع تيار أكثر اتساقًا. كما أنه يدعم نقل الإلكتروليت بشكل أفضل ويساعد على الحد من تراكم المقاومة وتوليد الحرارة مع تقدم عمر البطاريات، مما يعالج العوامل الرئيسية وراء فقدان الأداء ومخاطر السلامة. نظرًا لإمكاناتها في أنظمة البطاريات من الجيل التالي، أضافت الشركة هذه التقنية إلى Battery Safety IP Exchange، حيث سيتمكن المصنعون من الوصول إليها من خلال نموذج الترخيص التعاوني. قد تكمن مكاسب سلامة البطارية في تصميم المجمع الحالي وفقًا للرئيس التنفيذي لشركة Soteria Battery Brian Morin، تظل المجمعات الحالية عنصرًا يتم تجاهله غالبًا في تصميم البطارية على الرغم من تأثيرها الكبير على كل من السلامة والأداء. وأشار إلى أن تحسين هذا الجزء من البطارية يمكن أن يحقق مكاسب مهمة في المتانة والكفاءة والموثوقية الشاملة. “تتعامل تقنية Rutgers مع التحدي من اتجاه مختلف عن تطورات مجمعات تيار البوليمر المعدني الخاصة بنا، وهذا نهج جديد أردنا طرحه في تبادل IP لسلامة البطارية. ومن خلال الجمع بين التقنيات التكميلية معًا، يمكننا منح الشركات المصنعة مرونة أكبر في كيفية تصميم بطاريات أكثر أمانًا. ” وقال مورين في بيان. وتضيف الشركة أيضًا أنه تم إنشاء Battery Safety IP Exchange لتبسيط الوصول إلى تقنيات البطاريات التي تركز على السلامة من خلال إطار ترخيص مشترك وتعاوني. تجمع المنصة بين الملكية الفكرية التكميلية من الجامعات والمختبرات الوطنية والشركات الناشئة والجهات الفاعلة الصناعية الراسخة، بهدف تقليل الحواجز التي تحول دون التبني وتسريع التسويق. ومن خلال تجميع هذه التقنيات في نظام بيئي واحد، يهدف IPX إلى المساعدة في تسريع نشر حلول عملية لسلامة البطاريات عبر صناعة بطاريات الليثيوم أيون الأوسع.
تم النشر: 2026-06-28 17:40:00
