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

كشف مركز التكنولوجيا والهندسة لاستغلال الفضاء الصيني عن توصل علماء صينيون مؤخرا إلى عدد من الاكتشافات العلمية المتعلقة بالسبائك الحرارية عالية الأداء، الناتجة عن التجارب التي أجريت على متن محطة الفضاء الصينية المدارية.

وذكرت وكالة الأنباء الصينية "شينخوا" اليوم الخميس ،نقلا عن بيان المركز، أن السبائك الحرارية عالية الأداء تعد مواد معدنية نادرة ذات نقاط انصهار تتجاوز 2000 درجة مئوية، وأن ومنذ أبريل 2021، خضعت أكثر من 10 أنواع من عينات السبائك الحرارية عالية الأداء للإختبارات، وقد أجريت تجارب رئيسية، بما في ذلك التجارب المتعلقة بالرفع الكهروستاتيكي والتصلب والتسخين والذوبان وتحديد الخواص الفيزيائية الحرارية للسبائك الحرارية.

وأضافت أن خلال تحليل العينات حددت الخصائص الرئيسية للسبائك الحرارية في درجات حرارة عالية للغاية، وتشمل النتائج سلسلة من الاكتشافات الجديدة ذات قيمة علمية مهمة".

وفى سياق متصل، طور باحثون صينيون مؤخرا إلكتروليت صلبا من الكبريتيد فعالا من حيث التكلفة بكثافة منخفضة وتوافق ممتاز مع الأنود، الأمر الذي يمثل طفرة في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة ومن المتوقع أن تتغلب بطاريات الحالة الصلبة بالكامل على مشكلات السعة والسلامة لبطاريات الليثيوم-أيون، وتعتبر إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة مفتاحا لصنع بطاريات الحالة الصلبة بالكامل.

وذكرت "شينخوا" أن مع ذلك، فإن تكلفة الإلكتروليتات الصلبة من الكبريتيد تتجاوز عموما 195 دولارا أمريكيا للكيلوجرام الواحد، وهي أعلى بكثير من الـ50 دولارا أمريكيا للكيلوجرام الواحد اللازمة للتسويق. وتنبع هذه المشكلة من تخليق إلكتروليتات الكبريتيد الصلبة التي تتطلب كمية كبيرة من كبريتيد الليثيوم باهظ الثمن (Li2S).

وطور الباحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية إلكتروليت صلبا Li7P3S7.5O3.5 (LPSO)، ولا يحتاج تخليق هذه المادة إلى كبريتيد الليثيوم باهظ الثمن، وبالتالي فإن تكلفة المواد الخام تبلغ 14.42 دولار أمريكي فقط للكيلوجرام الواحد، وهو أقل من عتبة الـ50 دولارا أمريكيا للكيلوجرام الواحد.

 ويتميز الإلكتروليت الصلب "LPSO" بكثافة منخفضة وتوافقا ممتازا مع الأنود وقدرة تنافسية قوية من حيث التكلفة، ويعتقد أيضا أنه يساهم في أداء الدوران المتميز لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل كما ويعد اكتشافه أمرا بالغ الأهمية لتطوير التطبيقات العملية لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل.