بطارية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد قد تسرع أبحاث تخزين الطاقة

طور باحثون في جامعة كوينز بلفاست بطارية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد يمكنها تسريع التقدم في تخزين الطاقة المتجددة. يهدف تصميم البطارية الجديد، الذي يستخدم إلكتروليتًا صلبًا، إلى التغلب على قيود بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، مثل مخاطر السلامة وبطء الشحن. يؤثر هذا الاختراق على قطاع الطاقة المتجددة، ومصنعي السيارات الكهربائية، والمستهلكين الذين يعتمدون على الأجهزة الإلكترونية المحمولة. إنه مهم لأن تخزين الطاقة الفعال هو عائق حاسم أمام الاعتماد الواسع لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. قام الفريق، بقيادة الدكتور يان تشانغ، بطباعة نموذج أولي باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد مخصصة تودع طبقات من مواد القطب والإلكتروليت. حققت البطارية كثافة طاقة عالية بلغت 200 واط ساعة لكل كيلوغرام واحتفظت بنسبة 90% من سعتها بعد 1000 دورة شحن وتفريغ، وفقًا للدراسة المنشورة في مجلة Small. يبني هذا العمل على جهود سابقة في جامعة كوينز لتطوير بطاريات الحالة الصلبة، والتي تعتبر أكثر أمانًا واستقرارًا من بطاريات الإلكتروليت السائل. تتضمن الخطوات التالية توسيع نطاق عملية التصنيع واختبار البطارية في تطبيقات العالم الحقيقي، مثل تشغيل السيارات الكهربائية أو تخزين الطاقة في الشبكات. يهدف الباحثون إلى تسويق التكنولوجيا في غضون خمس سنوات، رهنًا بمزيد من التطوير والشراكات الصناعية.