سماعات آيربودز وآبل واتش لن تحتاج شحنا لأشهر!

طوكيو – كشفت شركة "تي دي كاي" اليابانية، وهي أحد موردي البطاريات للأجهزة التي تنتجها شركة أبل، عن تحقيقها اختراقا في المواد المستخدمة في بطارياتها الصغيرة ذات الحالة الصلبة قد يرفع قدرتها على تخزين الطاقة مئة مرة.

والانجاز الذي قد يعني عمر بطارية أطول لسماعات آيربودز وساعات أبل، يأتي من مختبرات أكبر صانع لبطاريات الهواتف الذكية في العالم ويحل تخلفا كبيرا تعاني منه هذه الاجهزة مقابل ما يقدمه المنافسون.

وقالت شركة TDKالاثنين إنها نجحت في تطوير مادة يمكن استخدامها في بطارية جديدة ذات "كثافة طاقة أعلى بكثير" من خلاياها الحالية.

وتشير كثافة الطاقة إلى مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها بالنسبة لحجمها أو وزنها.

توفر المادة الجديدة كثافة طاقة – الكمية التي يمكن ضغطها في مساحة معينة – تبلغ 1000 واط/ساعة لكل لتر، وهو ما يزيد بحوالي 100 مرة عن بطارية TDK الحالية في الإنتاج الضخم. منذ أن طرحتها شركة TDK في عام 2020، تقدم المنافسون للأمام، حيث قاموا بتطوير بطاريات صغيرة صلبة توفر 50 وات/لتر، بينما توفر البطاريات المعدنية القابلة لإعادة الشحن باستخدام الإلكتروليتات السائلة التقليدية حوالي 400 وات/لتر، وفقًا للمجموعة.

وتستخدم هذه البطاريات إلكتروليتاً صلباً قائماً على الأكسيد، على عكس الإلكتروليت السائل المستخدم في بطاريات الليثيوم أيون الموجودة على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية، ما يجعلها “آمنة للغاية”. بطاريات الحالة الصلبة أصغر حجماً، ويتم شحنها بشكل أسرع، وتدوم لفترة أطول، كما أنها أقل عرضة للتلف الناتج عن التغيرات في درجات الحرارة.

وقالت الشركة التي يقع مقرها في طوكيو: "الحجم الأصغر والسعة الأعلى يساهمان في صغر حجم الجهاز ووقت تشغيل أطول".

تم تصميم البطارية لتحل محل البطاريات الأساسية التي تعمل على شكل عملة معدنية، مثل تلك الموجودة في الأجهزة القابلة للارتداء مثل سماعات الرأس اللاسلكية والساعات الذكية وأجهزة السمع. وستكون البطاريات الجديدة قابلة لإعادة الشحن، بما يتوافق مع لوائح البطاريات الجديدة للاتحاد الأوروبي التي تهدف إلى الحد من التأثير البيئي للبطاريات.

وقالت شركة "تي دي كاي" إنها تعمل على إنتاج كميات كبيرة من بطاريات الحالة الصلبة، وتعزيز قدرة البطاريات باستخدام تقنية التصفيح متعدد الطبقات وتوسيع نطاق درجة حرارة التشغيل الخاصة بها.

يعد هذا الاختراق أحدث خطوة للأمام بالنسبة لخبراء صناعة التكنولوجيا الذين يعتقدون أن التقنية يمكن أن تحدث ثورة في تخزين الطاقة، ولكنها تواجه عقبات كبيرة في طريق الإنتاج الضخم، خاصة في البطاريات ذات الأحجام الأكبر.

تعد بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا وأخف وزنًا وربما أرخص وتوفر أداءً أطول وشحنًا أسرع من البطاريات الحالية التي تعتمد على الإلكتروليتات السائلة. وقد انتقلت الاختراقات في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية إلى السيارات الكهربائية، على الرغم من أن كيمياء البطاريات السائدة في الفئتين تختلف الآن بشكل كبير.

والمواد الخزفية التي تستخدمها شركة TDK تعني أن البطاريات ذات الحجم الأكبر ستكون أكثر هشاشة، مما يعني أنه لن يتم التغلب على التحدي التقني المتمثل في صنع بطاريات السيارات أو حتى الهواتف الذكية في المستقبل المنظور، بحسب الشركة.