الصين تعلن عن اكتشاف حقائق علمية جديدة للسبائك الحرارية وتطوير إلكتروليت صلبا

كشف مركز تكنولوجيا وهندسة الفضاء الصيني أن العلماء الصينيين حققوا مؤخرا عددا من الاكتشافات العلمية المتعلقة بالسبائك الحرارية البلاستيكية عالية الأداء، نتيجة تجارب أجريت على متن محطة الفضاء الصينية.

وذكرت وكالة أنباء شينخوا يوم الخميس نقلا عن بيان المركز أن السبائك البلاستيكية الحرارية عالية الأداء هي مواد معدنية نادرة تتجاوز نقاط انصهارها 2000 درجة مئوية. ومنذ أبريل 2021، تم اختبار أكثر من 10 أنواع من عينات السبائك البلاستيكية الحرارية عالية الأداء، وأجريت تجارب رئيسية، بما في ذلك التجارب المتعلقة بالرفع الكهروستاتيكي والتصلب والتسخين والذوبان وتحديد الخصائص الحرارية الفيزيائية للسبائك البلاستيكية الحرارية.

وأضافت أنه خلال تحليل العينات تم تحديد الخصائص الرئيسية للسبائك الحرارية عند درجات حرارة عالية جداً، وتتضمن النتائج سلسلة من الاكتشافات الجديدة ذات القيمة العلمية المهمة.

وفي سياق متصل، نجح باحثون صينيون مؤخرًا في تطوير إلكتروليت من كبريتيد صلب فعال من حيث التكلفة وكثافته منخفضة وتوافقه الممتاز مع الأنود، وهو ما يمثل اختراقًا في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة. ومن المتوقع أن تتغلب بطاريات الحالة الصلبة بالكامل على مشاكل السعة والسلامة التي تعاني منها بطاريات الليثيوم أيون، كما تعد إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة مفتاحًا لصنع بطاريات الحالة الصلبة بالكامل.

ومع ذلك، فإن تكلفة إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة تتجاوز عمومًا 195 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام، وهو أعلى بكثير من 50 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام اللازمة للتسويق، حسبما ذكرت وكالة أنباء شينخوا. تنبع هذه المشكلة من حقيقة أن تركيب إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة يتطلب كمية كبيرة من كبريتيد الليثيوم (Li2S) الباهظ الثمن.

نجح باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية في تطوير إلكتروليت صلب Li7P3S7.5O3.5 (LPSO)، والذي لا يتطلب تركيبه كبريتيد الليثيوم باهظ الثمن، وبالتالي فإن تكلفة المواد الخام تبلغ 14.42 دولار أمريكي فقط للكيلوغرام، وهو أقل من عتبة 50 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام.

يتميز إلكتروليت LPSO الصلب بكثافة منخفضة وتوافق ممتاز مع الأنود وتنافسية قوية من حيث التكلفة، ويُعتقد أيضًا أنه يساهم في الأداء المتميز لدورة البطاريات ذات الحالة الصلبة بالكامل. يعد اكتشافه ذا أهمية كبيرة لتطوير التطبيقات العملية للبطاريات ذات الحالة الصلبة بالكامل.