إطالة عمر البطارية بالتسخين
إطالة عمر البطارية بالتسخين

إذا أردت تنشيط بطاريتك والمحافظة عليها كي تدوم فترة أطول، فما عليك إلا تسخينها إلى درجات حرارة عالية في الأوقات التي لن تستخدمها فيها، يومًا ما ستقوم بذلك دائمًا، تبعًا لما قدمه فريق الباحثين من جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا.

ومما يجب أن تعلمه بأن البطارية عبارة عن خلية مكونة من قطبين أحدهما موجب والآخر سالب، ويطلق عليهما الآنود والكاثود، وتقوم البطارية بإنتاج تيار كهربي عن طريق تدفق الإلكترونات من القطب الموجب الآنود إلى الدائرة المحيطة بالبطارية ومن ثم تعود إلى القطب السالب الكاثود، ولأن الآنود فقد الكتروناته فإن بعض ذرات الليثيوم المكونة له تصبح أيونات، وتنتقل هذه الأيونات إلى الكاثود عبر السائل الموصل المسمى بالإلكترولايت.

وعند إعادة شحن البطارية فإن العملية السابق ذكرها تتم ولكن بالعكس، حيث ترجع الأيونات لتلتصق بالآنود، ولكنها لا تلتصق بالتساوي، وبدلاً من ذلك فإنها تشكل تفرعات تشبه الخيوط تسمى بالتشعبات dendrites، والتي تستمر بالنمو عند شحن البطارية لعدة مرات، ويزداد طولها حتى تصل إلى الكاثود وتلامسه، مكوِّنة بذلك دائرة صغيرة مغلقة تعمل كالماس الكهربي، وبالتالي فإن التيار الكهربي يتدفق خلال هذه التشعبات بدلاً من الدائرة الخارجية، وتصبح البطارية عديمة الفائدة ولاتعمل، ولا يمكن للبطارية تخزين القدر الممكن من الطاقة، أو يمكن أن يسبب ذلك اشتعالها  لأن التيار يرفع درجة حرارة التشعبات.

ولأن السائل الموصل قابل للاشتعال. فيمكن للتشعبات أن تشتعل حتى لو لم تُحدِث التشعبات دائرة مغلقة، ويمكن أن تنقطع عن الآنود تماما، وتطفو على سطح السائل الموصل.

لكن خطر هذه التشعبات يمكن أن يختفي بفضل تجارب الباحثين من جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا، الذين توصلوا إلى أن ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن يقضي على هذه التشعبات وربما يمتد عمر البطارية.

وتعتبر مشكلة التشعبات عامة لجميع البطاريات القابلة للشحن، وقد تم إجراء التجارب على بطاريات الليثيوم لأنها من بين الأنواع الأكثر كفاءة، حيث وضع الباحثون تشعبات الليثيوم النامية على بطارية اختبار وقاموا بتسخينهم على مدى بضعة أيام.

وقد وجدوا بأنه عند درجات حرارة أكبر من 55 درجة سليزية، فإن ذلك يؤدي إلى تقصير التشعبات بنسبة تصل إلى 36%، وحتى نعرف سبب هذا الانكماش بالضبط استخدم الباحثون جهاز الكمبيوتر لمحاكاة تأثير الحرارة على ذرات الليثيوم المنفردة والتي تتكون من التشعبات بحيث تم تمثيلها على شكل هرم هندسي بسيط.

ونصل أخيرا إلى أن هذا العمل الجديد يوضح بأنه لتنشيط بطاريتك، كل ماتحتاجه هو بعض الحرارة الزائدة.