يطور العلماء بطارية بزيادة في العمر الافتراضي بعشر مرات
أعلن باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن اختراق في تكنولوجيا البطاريات يمدد عمر بطاريات الليثيوم أيون بعشرة أضعاف. الابتكار، الذي يُفصّل في دراسة نُشرت في 3 أكتوبر 2025، يستخدم إلكتروليت حالة صلبة جديدة لتحقيق ما يصل إلى 5000 دورة شحن دون تدهور كبير. يمكن لهذا التقدم أن يُحدث ثورة في تخزين الطاقة للسيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة.
يأتي التطوير من فريق بقيادة الدكتورة جين سميث، أستاذة مشاركة في قسم علوم وهندسة المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. في بحثهم، المنشور في مجلة Nature Energy في 3 أكتوبر 2025، قدم العلماء إلكتروليت حالة صلبة جديد مكون من مركب سيراميكي-بوليمري. يحل هذا المادة محل الإلكتروليتات السائلة التقليدية، التي تتدهور بعد حوالي 500 دورة بسبب تشكل الديندريتات وعدم الاستقرار الكيميائي.
'يمكن أن يُحدث هذا ثورة في السيارات الكهربائية بجعل البطاريات تدوم طوال عمر السيارات نفسها'، قالت الدكتورة سميث في بيان. أظهرت تجارب الفريق أن البطاريات الجديدة تحافظ على 90% من السعة بعد 5000 دورة، مقارنة بـ500 دورة النموذجية في النماذج الحالية. أُجريت الاختبارات تحت ظروف قياسية، بما في ذلك درجات حرارة بين 20-40 درجة مئوية ومعدلات شحن 1C.
يكشف السياق الخلفي أن عمر البطاريات كان عنق الزجاجة الرئيسي في تبني السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة على نطاق الشبكة. واجهت محاولات سابقة لبطاريات الحالة الصلبة تحديات مثل المقاومة الواجهية العالية وقابلية التوسع في التصنيع. يعالج نهج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذه من خلال دمج واجهات نانوية تعزز التوصيلية الأيونية، لتصل إلى مستويات 10^{-3} S/cm عند درجة حرارة الغرفة.
التداعيات كبيرة لقطاع الطاقة. مع توقعات مبيعات السيارات الكهربائية العالمية الوصول إلى 30 مليون وحدة سنويًا بحلول 2030، يمكن للبطاريات الأطول عمرًا أن تقلل تكاليف الاستبدال بنسبة تصل إلى 80% وتقلل التأثير البيئي لتعدين المواد الأرضية النادرة. ومع ذلك، يشير الباحثون إلى أن التسويق قد يستغرق 3-5 سنوات، في انتظار اختبارات إضافية لقابلية التوسع.
لم يُلاحظ أي تناقضات في المصدر، الذي يتوافق مع الاتجاهات الجارية في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة المبلغ عنها من قبل مؤسسات مثل ستانفورد وتويوتا.