وقد اظهر الباحثون ان مجموعه من المواد المكتشفة حديثا يمكنها أعاده شحن البطاريات بسرعة ، وزيادة احتمال تحميل الهواتف الذكية بالبالكامل بالدقائق ، وتسريع تطبيق التكنولوجيات النظيفة الرئيسية مثل السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية ، مثل التكنولوجيات والتكنولوجيا البيئية. ويتحدد المعدل الذي يتم به شحن البطارية جزئيا بالمعدل الذي ينتقل به الجسيم الموجب (الذي يطلق عليه أيون الليثيوم) إلى القطب السالب ، الذي يتم تخزينه عند القطب السالب.
واحده من العوامل الكبيرة التي تحد من البطاريات السريعة الشحن ' سوبر ' هو السرعة التي تتحرك أيونات الليثيوم في وسائل الاعلام السيراميك. أحد الحلول الممكنة هو تقليص كل ماده باستخدام nanoparticlesات. ولكن تكلفه الجزيئات النانويه مكلفه جدا وعمليه التصنيع معقده.
ونتيجة لذلك ، كان العلماء يبحثون عن مواد بديله للتحايل علي المشكلة.
وفي الوقت الحاضر ، حدد الباحثون في جامعه كامبردج مجموعه من المواد التي تسمي ' النيوبيوم-أكاسيد التنغستن ' ، يمكن من خلالها لأيونات الليثيوم ان تتحرك بسرعات عاليه جدا ، مما يعني انه يمكن أعاده شحن البطاريات بسرعة. وقالت الدراسة ، التي نشرت في مجلة الطبيعة ، والمؤلف الأول ، ككنغريفيث ، ' النيوبيوم--أكاسيد التنغستن مختلفه جوهريا.
' وقد اكتشفت هذه المواد لأول مره في 1965 ، لديها جامده ، وهيكل مفتوح ، وحجم الجسيمات أكبر من غيرها من المواد المستخدمة عاده البطارية. ولقياس حركه أيونات الليثيوم في هذه الوسائط غير العادية ، استخدم الباحثون تقنيات مماثله لتلك الموجودة في ماسحات الرنين المغناطيسي.
ووجدوا ان أيونات الليثيوم تتحرك بسرعة أكبر بمئات المرات من مواد الأقطاب الخزفية التقليدية في هذه المواد. ومن المزايا الأخرى لهذه المواد البديلة انها غير مكلفه وسهله التصنيع. وقال غريفيث: "هذه الأكاسيد سهله الصنع ولا تتطلب مواد كيميائية أو مذيبات اضافيه.
'
يمكن البطاريات الأمثل ثوره السيارات الكهربائية وتخزين الشبكة الشمسية ، وهما من أكثر التكنولوجيات الصديقة للبيئة. وقالت الدراسة التوقيع ، كلير ، والخطوة التالية هي الاستفادة المثلي من المواد في جميع انحاء البطارية ، والتي يمكن أعاده تدويرها في الساعات والأميال اللازمة للمركبات الكهربائية. وأضاف كلير ، "علي سبيل المثال ، يمكن للناس بسرعة أعاده شحن الحافلات الكهربائية في المحطة.
' أستاذ الهندسة الكهروكيميائية في جامعه لندن دان بريت ، علي الرغم من عدم المشاركة في العمل ، ولكن النتائج لا تزال موضع تقدير كبير ، ' والنتيجة مثيره ، وخصوصا التغييرات التي أجريتها علي أداء البطارية ' ، وقال: "والحكمة الحقيقية لهذه المهمة هو ان يكون لها نظره ثاقبه إلى اليه القياس ، لقياس السرعة التي تتحرك بها أيونات الليثيوم من خلال المادة.
' بريت أخيرا وأضاف: "والتكنولوجيا سوف أيضا تحسين هذه المواد ، لذلك يمكننا ان نتوقع ان في المستقبل ، [البطارية] الطاقة والكهرباء والحياة سوف تحصل علي كل تحسن جديد.
' العلماء في جامعه كامبردج اكتشاف مواد جديده لنيوبيوم--أكاسيد التنغستن | ومن المتوقع ان تكون البطارية مشحونة بالبالكامل في غضون بضع دقائق
