دراسة: المغنيسيوم يمكن أن يكون عنصر بطارية أكثر أمانًا من الليثيوم

اكتشف العلماء في جامعة طوكيو للعلوم "التركيب الأمثل" لكاثود بطارية المغنيسيوم الثانوي، مما أدى إلى تحسين قابلية التدوير وسعة بطارية رائعة.

تتمثل أساسيات البحث ، التي نُشرت في مجلة الكيمياء التحليلية الكهربائية ، في أن العلماء أعادوا هيكلة مركب مغنيسيوم (Mg) ، واستبدل بعضًا من الفاناديوم (V) بالمنغنيز (Mn) ، وقد أدى ذلك إلى تكوين هيكل إسبنيل مع "تكوين موحد بشكل ملحوظ".

أدت إعادة هيكلة المركب إلى تحسين خصائص تفريغ الشحنة ، ولأن المغنيسيوم يحتوي على كثافة طاقة أعلى من الليثيوم ، فإن الأمر يستحق المتابعة كبديل للليثيوم.

ساهم نقص الليثيوم في ارتفاع تكاليف البطاريات ، وبينما يحتل الليثيوم المرتبة 33 في أكثر العناصر وفرة في الطبيعة ، فإن المغنيسيوم هو ثامن أكثر العناصر وفرة.

بالإضافة إلى ذلك ، تقوم الصين بمعظم عمليات تعدين الليثيوم في العالم ، مما يجعل عملية الاستخراج صعبة ، على الرغم من أن حكومة الولايات المتحدة تعمل على تغيير ذلك.

عامل آخر هو أن بطاريات الليثيوم تكون خطرة عند ثقبها أو عند تعرضها لدرجات حرارة عالية ، وكل هذه المخاوف تعني أن العالم يحتاج إلى البحث عن بدائل إذا كان للسيارات الكهربائية أن تكون مستدامة.

بشكل عام ، لا يبدو المغنيسيوم قابلاً للتطبيق بشكل خاص كبديل لأن أيونات المغنيسيوم توفر نافذة منخفضة الجهد وأداء دوران غير موثوق به ، مما يعني أن البطاريات المصنوعة باستخدام العنصر لا تستجيب بشكل جيد للشحن والتفريغ المنتظم.

لكن فوائد المغنيسيوم - بشكل أساسي أمانه ووفرته - حفزت الباحثين ، ويعتقدون الآن أنه يمكن أن يحل يومًا ما محل الليثيوم في البطاريات.