بطاريات الليثيوم أيون وبطارية المستقبل الكرافين

قبل الوصول إلى بطاريات الليثيوم أيون الحالية أو بطارية المستقبل الجرافين. في الماضي تم اختراع أول بطاريه في التاريخ على ارض العراق، حيث تم اكتشاف بطارية بغداد العجيبة عام 1936، وهي عباره عن جره فخاريه طولها 13 سنتمترا تتوسطها أسطوانة من رقائق النحاس مثبته بواسطة سبيكة من النحاس، ويعود هذا الابتكار إلى الحضارة الساسانية بين عام 226 ق.م و248ق.م.

والبطارية تعتبر الآن أساس التقنيات الموجودة في عصرنا الحالي مثل الهواتف، والحواسيب، والسيارات، والروبوتات وغيرها من التقنيات التي أساس طاقة عملها تأتي من البطارية وبالتحديد بطاريات الليثيوم أيون.  

تم اختراع البطارية الحديثة عام 1780م، وتعد تجارة البطاريات من الأعمال المزدهرة السوق الأمريكي حيث بلغت عائدتها 4.5 مليار دولار عام 2005. 

بطاريات الليثيوم أيون

تعد بطاريات ايون الليثيوم أكثر البطاريات استخداماً حيث هي متواجدة في كل الأجهزة تقريباً من الهواتف والحواسيب بسب سعتها الكهربائية العالية، وتمتاز بقدرتها الجيدة على إنتاج الكهرباء وانخفاض وزنها.

وقدرتها على إنتاج الكهرباء لا تتأثر بعدد الدورات في الغالب، وقد يصل عمر هذه البطاريات إلى 500 دوره، وهي ذات خسارة في الطاقة بسيطة عند عدم استعمالها.

بطاريات الليثيوم أيون فيها بعض الخطورة، وعند الاستعمال الخاطئ فأنها ستكون معرضة للاشتعال والانفجار. لذلك يجب الحذر في استخدام هذه البطاريات، وبالخصوص التي تستخدم في بعض ألعاب الأطفال.

اقرأ: نهاية بطارية الليثيوم لمواجهة النفايات الالكترونية

 السيارات الكهربائية والبيئة

بدأت السيارات الكهربائية التي تعمل على بطاريات الليثيوم أيون بالانتشار في السنوات الأخير، حيث تستعمل بعض الشركات المصنعة للسيارات الكهربائية مثل تسلا (Tesla) بطاريات ايون الليثيوم لتشغيل سياراتها بدل عن الوقود الحيوي، حيث تعد السيارات التي تعمل على البطاريات صديقه للبيئة، ولا تقوم ببعث اي مخلفات سامه في البيئة.

وتتسابق كل من الولايات المتحدة والصين في انتاج البطاريات، وتتسابق ايضا على بناء محطات لشحن السيارات الكهرباء، حيث أنشأت الصين 156000 محطه للشحن، وتعمل العديد من شركات السيارات على تطوير البطاريات وجعلها تدوم أكثر مده في الشحنة الواحدة.

اقرأ: سيارة جنرال موتورز الكهربائية

بطاريات المستقبل الجرافين

بعد التطور الكبير الذي شهده عالم التقنية وخاصة في مجال الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، حيث استبدل الهاتف الذكي الكثير من الأدوات، فأصبح يحتوي على الكثير من التقنيات التي تقوم باستهلاك البطارية، وأصبح مصنعي الهواتف الذكية يقومون بزيادة حجم البطارية في المقابل الزيادة بالحجم يعني وقت أطول للشحن، لذلك كان يجب تطوير تقنيات جديدة لزيادة سرعة شحن البطارية.

بعد تطوير تقنيات شحن سريعة برزت مشكلة كبيرة وهي ارتفاع درجة حرارة بطاريات الليثيوم أيون، واصبح الكثير من الشركات لا تستخدم تقنياتها الجديدة للشحن السريع، وتستعمل التقنيات القديمة للمحافظة على البطارية، مما دفع الكثير من الشركات للبحث وتطوير بطاريات جديدة مناسبة للتطور التقني.

توصلت بعض الشركات الى نتائج مميزة مثل شركة سامسونج التي تطور بطاريات الجرافين التي تقدم أداء أفضل بكثير من بطاريات الليثيوم

مزايا بطاريات الجرافين

• الكرافين موصل بشكل أكبر من الليثيوم للكهرباء.
• عامل المقاومة في بطاريات الجرافين أقل بكثير.
• عمر بطاريات الجرافين يصل إلى 1000 دورة .

• بطاريات الجرافين حجمها أقل من الليثيوم وبسعة أكبر.
• بطاريات الجرافين هي أكثر أمان من الايون ليثيوم.
• أخف من بطاريات الليثيوم ايون.

كل ما تم ذكره عن بطاريات الكرافين يجعلها بطاريات المستقبل، وسوف تكون مناسبة لتشغيل الكثير من التقنيات الكهربائية المستقبلية مثل السيارات والمنازل الذكية بالإضافة الى أنها أفضل للبيئة بسبب عمرها الكبير نسبيا، وإمكانية إعادة تدويرها.