لطالما شكلت البطارية الحلقة الأضعف في تطور الهواتف الذكية، فمع زيادة قوة المعالجات، وارتفاع دقة الشاشات، وانتشار تقنيات الذكاء الاصطناعي والاتصالات فائقة السرعة، بقيت بطاريات الليثيوم أيون التقليدية تواجه حدودا في السعة والحجم وسرعة الشحن.
لكن صناعة الهواتف بدأت تتجه نحو حل جديد يعرف باسم بطاريات السيليكون كربون (Silicon Carbon Batteries)، وهي تقنية تعد بزيادة كثافة الطاقة داخل البطارية مع الحفاظ على تصميمات أكثر نحافة.
تعتمد معظم الهواتف الحالية على بطاريات الليثيوم أيون التي تستخدم مادة الغرافيت في القطب السالب (الأنود)، ورغم نجاح هذه التقنية لعقود، فإن الغرافيت يقترب من حدوده النظرية فيما يتعلق بكمية أيونات الليثيوم التي يمكن تخزينها.
هنا يأتي دور السيليكون، إذ تشير الأبحاث العلمية إلى أن قدرة السيليكون النظرية على تخزين أيونات الليثيوم أعلى بكثير من الغرافيت. ووفقا لوزارة الطاقة الأمريكية، يمكن للسيليكون نظريا استيعاب كمية من الليثيوم تصل إلى نحو عشرة أضعاف ما يستوعبه الغرافيت، ما يجعله مادة جذابة لزيادة كثافة الطاقة في البطاريات.
لكن استخدام السيليكون وحده كان يواجه مشكلة كبيرة، إذ يتمدد حجم جزيئاته أثناء عملية الشحن والتفريغ بنسبة كبيرة، ما يؤدي إلى تشققات داخل البطارية وتراجع عمرها الافتراضي. لذلك طورت الشركات تقنية تجمع بين السيليكون والكربون لإنشاء بنية أكثر استقرارا.
تستبدل هذه التقنية جزءا من الغرافيت الموجود في الأنود بمركبات تحتوي على السيليكون داخل هيكل كربوني، ويسمح هذا التصميم للكربون باحتواء تمدد السيليكون وتقليل الأضرار الناتجة عن دورات الشحن المتكررة.
💬 التعليقات (0)