تحقق الباحثون إنجازًا كبيرًا في صناعة السيارات الكهربائية، حيث اكتشفوا طريقة للحد من الآثار الجانبية الضارة التي تحدث أثناء عملية الشحن السريع وتعرف بـ "طلاء الليثيوم".

وتتمثل هذه الظاهرة في تراكم أيونات الليثيوم على سطح الأنود بدلاً من اختراقها داخله بواسطة عملية الإقحام.

وتؤدي هذه الظاهرة إلى تكوين طبقة من الليثيوم المعدني التي تزداد بحجمها فوق الأنود، وهذا يؤدي إلى تلف البطارية وتقليل عمرها الافتراضي وأدائها العام، ويمكن أن يتسبب في حدوث دوائر قصيرة تؤدي إلى حدوث حريق أو انفجار.

ولكن فريق البحث توصل إلى تحسين بنية الأنود المجهرية للتحكم في طلاء الليثيوم، وذلك من خلال ضبط مورفولوجيا الجسيمات والقطبية الكهربائية للأنود.

وأوضح الدكتور شويكون لو، قائلاً: "اكتشف بحثنا أن عمليات التحليل لجزيئات الجرافيت تختلف تبعًا للظروف المختلفة، بناءً على شكل وحجم وتوجه سطحها، وهذا يؤثر بشكل كبير على توزيع الليثيوم وطلاء الليثيوم".

وباستخدام نموذج بطارية ثلاثية الأبعاد، يمكننا مراقبة متى وأين يبدأ طلاء الليثيوم وسرعة نموه.

توفر الدراسة رؤى قيمة حول عملية إعادة توزيع الليثيوم داخل جزيئات الجرافيت أثناء عملية الشحن السريع، ويمكن أن تساهم هذه المعرفة في تطوير بروتوكولات شحن سريعة وفعالة أكثر.

كما يعد الاكتشاف الآخر المتعلق بتحسين بنية الأنود أمرًا مهمًا حيث يمكن أن يزيد من كثافة طاقة البطارية، مما يعني قدرة على السفر لمسافات أطول بشحنة واحدة.

وأشار الدكتور لو إلى أن هذا الاكتشاف الجديد يمكن أن يكون له تأثير كبير على مستقبل السيارات الكهربائية، حيث تعتبر بطاريات الشحن السريع والأداء الأفضل أمرًا حاسمًا في تعتعميم استخدام السيارات الكهربائية بشكل كامل.