باحثون: تغيير بسيط في تصميم البطاريات قد يقلّل من الحرائق شاهد مقاطع فيديو ذات صلة دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- نجد بطاريات أيون الليثيوم في كل شيء، من الهواتف الذكية إلى السيارات. ورغم أنها آمنة عمومًا في حال تمّ تخزينها وشحنها بطريقة صحيحة، إلا أنّ هناك آلاف الحالات الموثقة لاشتعالها، وأحيانًا بعواقب مميتة.

وتحتوي بطاريات أيون الليثيوم على إلكتروليتات قابلة للاشتعال، وهي محاليل سائلة من أملاح الليثيوم مذابة في مذيبات عضوية تسمح بتدفق الشحنة الكهربائية. ويمكن أن تصبح هذه البطاريات غير مستقرة في ظل ظروف معينة، مثل الضرر المادي كالثقب، أو الشحن الزائد، أو التعرّض لدرجات حرارة قصوى، أو عيوب التصنيع.

وعندما تسوء الأمور، قد ترتفع حرارة البطارية وتشتعل بسرعة كبيرة، لتدخل في تفاعل متسلسل خطير يُعرف باسم "الهروب الحراري".

ويعد قطاع الطيران التجاري عرضة بشكل خاص لهذه المشكلة، نظرًا لانتشار الأجهزة التي تعمل بالبطاريات على متن الطائرات، ولخطورة اندلاع حريق في مقصورة الركاب أو عنبر الشحن.

وفي الولايات المتحدة، تحظر إدارة الطيران الفيدرالية منذ فترة طويلة حمل بطاريات أيون الليثيوم الاحتياطية داخل الأمتعة المسجّلة، وتلزم بأن تبقى جميع البطاريات المحمولة على متن الطائرة في متناول اليد.

وقد سجلت الإدارة 89 حادثة متعلقة بالبطاريات شملت دخانًا أو حريقًا أو حرارة شديدة على متن طائرات الركاب والشحن في العام 2024، و38 حادثة في النصف الأول من العام 2025.

وقد تؤدي هذه الحوادث إلى الفقدان الكامل للطائرة، مثل طائرة إيرباص A321 التي التهمتها النيران في يناير/كانون الثاني الماضي في مدينة بوسان بكوريا الجنوبية. ويرجّح المحققون أن الحريق بدأ بسبب بنك طاقة مخزّن في إحدى الخزائن العلوية، ما دفع بعض شركات الطيران إلى حظر هذه الأجهزة.

لكن مخاطر "الهروب الحراري" لا تقتصر على الطائرات، بل تمتد إلى المنازل أيضًا، التي تعد عرضة بشكل خاص لحرائق بطاريات الدراجات الكهربائية أو السكوترات الكهربائية، وكذلك إلى مختلف أنواع الأعمال التجارية.

وقد أظهر استطلاع أجرته شركة التأمين "Aviva" في العام 2024، شمل أكثر من 500 شركة في المملكة المتحدة، أن ما يزيد قليلًا على نصفها شهد حوادث مرتبطة ببطاريات أيون الليثيوم، مثل الشرر أو الحرائق أو الانفجارات.

ويعمل باحثون في جميع أنحاء العالم على حل هذه المشكلة من خلال تطوير بطاريات أكثر أمانًا، على سبيل المثال باستبدال الإلكتروليت السائل بآخر صلب أو هلامي أكثر مقاومة للاشتعال. غير أن مثل هذه الحلول تتطلب تغييرات كبيرة في خطوط الإنتاج الحالية، الأمر الذي يُشكّل عائقًا أمام اعتمادها على نطاق واسع.

والآن، اقترح فريق من الباحثين في جامعة هونغ كونغ الصينية تعديلًا على تصميم بطاريات أيون الليثيوم يمكن دمجه بسرعة في أساليب التصنيع الحالية، لأنه يقتصر ببساطة على استبدال المواد الكيميائية في محلول الإلكتروليت القائم.

وقد جرى تفصيل هذه الطريقة في وقت سابق من هذا العام في دراسة قادتها يو صن، الباحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة فرجينيا للتقنية، التي قالت: "أعتقد أن أصعب ما يمكن على الناس إدراكه بشأن البطاريات أنك عندما تحاول تحسين الأداء، فإنك أحيانًا تضحّي بالسلامة"، موضحة أن زيادة الأداء تتطلب التركيز على التفاعلات الكيميائية التي تحدث في درجة حرارة.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من سي ان ان بالعربية