تحسين كفاءة استرجاع الأكسجين إلى 97% من خلال تحسين جهود الشحن والتفريغ
تأكيد إمكانية تطبيق الخلايا الكبرى بسعة 40 آه... إشارة خضراء للتطبيق التجاري في المركبات الكهربائية
![صورة بطارية إل إم آر من إل جي لحلول الطاقة المكشوفة في معرض إنتربطاريز 2026 [الصورة=إل جي لحلول الطاقة]](https://image.ajunews.com/content/image/2026/09/07/20260907081936764861.jpg)
أعلنت إل جي لحلول الطاقة في السابع من سبتمبر/ أيلول عن نتائج بحثية مشتركة مع فريق البحث بقيادة الأستاذ يم جونغ وو من قسم الكيمياء بجامعة سيول، حيث أسفرت الدراسة عن تحقيق نتائج تعزز إمكانية تطبيق الخلايا الكبرى لهذه البطاريات في المركبات الكهربائية.
حظيت نتائج البحث بالاعتراف بقيمتها التقنية والأكاديمية، وتم نشرها في المجلة الدولية المرموقة "نيتشر كوميونيكيشنز".
حدد الفريق البحثي المشترك أسباب انبعاث الغازات وتراجع السعة الحاصل أثناء عمليات الشحن والتفريغ في بطاريات إل إم آر، وطور الشروط المثلى لتشغيل الخلايا الكبرى التي يمكنها السيطرة على هذه الظواهر.
تتمتع بطاريات إل إم آر بميزة استخدام المنجنيز الرخيص كمادة خام رئيسية، مع الاستفادة من الأكسجين داخل المادة نفسها في تخزين الطاقة، مما يتيح تحقيق كثافة طاقة عالية.
غير أن المشكلة تكمن في أن الأكسجين المؤكسد أثناء الشحن قد لا يتعافى بشكل تام أثناء التفريغ، الأمر الذي يمكن أن يسبب تلف البنية الداخلية للبطارية وانبعاث غازات. وفي الخلايا الكبرى المخصصة للمركبات الكهربائية ذات المساحة الداخلية المحدودة، يؤدي ذلك إلى ارتفاع الضغط الداخلي وتدهور الأداء، مما كان يعتبر عقبة رئيسية أمام التطبيق التجاري لبطاريات إل إم آر.
كشف الفريق البحثي المشترك أن المتغيرات الأساسية التي تتحكم في تعافي الأكسجين لا تقتصر على جهد الشحن الأعلى فحسب، بل تشمل أيضاً جهد التفريغ الأدنى. عند خفض جهد الشحن الأعلى من 4.6 فولت إلى 4.3 فولت، ارتفع معدل اختزال الأكسجين المؤكسد بشكل ملحوظ من 86% إلى 97%. كما أثبتت الدراسة أنه عند إجراء التفريغ حتى 2.0 فولت بدلاً من 3.0 فولت التقليدي، يتعافى الأكسجين بكاد إلى حالته الأصلية تماماً.
أعادت فرق البحث في إل جي لحلول الطاقة تصميم نطاق جهود التشغيل وشروط عملية التنشيط للخلايا الكبرى بسعة 40 أمبير ساعة بناءً على نتائج التحليل هذه. وبشكل خاص، طبقت عملية تخفيض درجة الحرارة في مرحلة التنشيط لقمع انبعاث الغازات المميز للخلايا الكبرى بفعالية.
قال الأستاذ يم جونغ وو من جامعة سيول: "يمثل هذا البحث نقطة تحول في تحديد أسباب تدهور بطاريات إل إم آر من منظور قابلية الأكسجين العكسية، ويوضح أنه يمكن تحسين استقرار الخلايا من خلال تصميم البروتوكول الكهروكيميائي وحده. لقد تأكدنا من أن ضمان الاستقرار طويل الأمد لبطاريات إل إم آر يتطلب النظر الشامل ليس فقط في شروط الشحن بل أيضاً في شروط التفريغ".
أضاف متحدث باسم إل جي لحلول الطاقة: "يعكس هذا البحث إنجازاً مهماً في قمع انبعاث الغازات، وهي التحدي الرئيسي الذي واجهت بطاريات إل إم آر، مما يثبت إمكانية ضمان عمر بطاري مستقر حتى في الخلايا الكبرى. وبفضل هذا الإنجاز، تمكنا من وضع أساس مهم لتسريع النمو في سوق بطاريات إل إم آر الجديدة".
من جانبها، تسعى إل جي لحلول الطاقة جاهدة لبناء نظام بيئي متطور للبحث والتطوير المشترك بين الجامعات والصناعة، حيث نظمت المؤتمر الرابع للتعاون الجامعي الصناعي في معهد البحوث التقني بمدينة دايجيون، بحضور حوالي 90 طالباً وطالبة في مرحلتي الماجستير والدكتوراه، وأساتذة من حوالي 10 جامعات رائدة في كوريا الجنوبية، بما فيها جامعة سيول و كايست.
* تمت ترجمة هذا المقال تلقائيًا بواسطة الذكاء الاصطناعي.