تشهد أنظمة الطاقة والسيارات الكهربائية تحديات كبيرة خلال الطقس الشتوي القارس حيث ابتكر علماء في جامعة “تكساس” الأمريكية بطارية كهربائية تعمل بكفاءة في درجات حرارة تصل إلى 50 درجة مئوية تحت الصفر مما يساهم في تحسين الأداء في الظروف القاسية.
أوضحت البروفيسورة جودي لوتكنهاوس، التي قادت الفريق البحثي، أن كفاءة البطاريات الكهربائية تتأثر سلباً في الطقس البارد نتيجة تجمّد الإلكتروليت السائل حيث أشارت إلى أنه خلال موجة البرد القياسية في مدينة شيكاجو عام 2024 لم تتمكن بطاريات السيارات الكهربائية من الشحن بينما تستخدم بطاريتنا الجديدة إلكتروليتا لا يتجمد بالإضافة إلى بوليمرات نشطة مما يحسّن كفاءة التوصيل الكهربائية.
أكد الفريق البحثي أنه خلال الاختبارات حافظت البطارية على 85% من سعتها عند درجة حرارة صفر مئوية و55% عند 40 درجة مئوية تحت الصفر حيث أوضح الباحثون أن تشغيل البطاريات يعتمد عادة على حركة الأيونات عبر الإلكتروليت، وهي عملية تتباطأ مع انخفاض درجات الحرارة إلا أن التركيبة الجديدة تعالج هذه المشكلة بفاعلية.
عزز الباحثون المتانة الميكانيكية للبطارية باستخدام ألياف الكربون بدلاً من مجمّعات التيار المعدنية مما أسهم في تقليل الوزن وزيادة الكفاءة وفي حال وقوع أعاصير قوية أو موجات برد مفاجئة قد تتعطّل شبكات الكهرباء إلا أن البطاريات الكهربائية الجديدة قادرة على تعويض هذه الانقطاعات.
يبشر هذا الابتكار بتحسين أداء مجموعة واسعة من الأجهزة والمعدات بدءاً من الإلكترونيات المحمولة وصولاً إلى منشآت البنية التحتية الحيوية.