عامل يفحص بطاريات خرجت للتو من خط الإنتاج في مصنع لبطاريات الليثيوم في مدينة تانغشان بمقاطعة خبي شمالي الصين. (صورة أرشيفية، شينخوا)

بكين 24 مارس 2026 (شينخوا) طوّر علماء صينيون نوعا جديدا من الإلكتروليت، ما يمثل اختراقا في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم الأساسية في البلاد، حسبما أفادت صحيفة العلوم والتكنولوجيا يوم الخميس الماضي.

وجاء هذا الإنجاز ثمرة تعاون بين باحثين من أكاديمية شانغهاي لتكنولوجيا رحلات الفضاء وجامعة نانكاي، ومن المتوقع أن يضاعف مدى بطاريات الليثيوم الحالية ويحسن بشكل كبير أداءها في درجات الحرارة المنخفضة. ونُشرت نتائج الدراسة مؤخرا في مجلة "نيتشر".

ويُعد الإلكتروليت، الذي يعمل كوسيط أساسي يربط بين القطبين الموجب والسالب في بطاريات الليثيوم، بمثابة "طريق سريع" لانتقال الأيونات، إذ يلعب دورا لا غنى عنه في تحديد كفاءة الطاقة واستقرار التشغيل والقدرة على التكيف مع درجات الحرارة.

وتعتمد الإلكتروليتات التقليدية الموجودة في السوق بشكل أساسي على روابط قائمة على الأكسجين والنيتروجين. وعلى الرغم من قدرتها العالية على إذابة أملاح الليثيوم، فإنها تعيق انتقال الشحنات، ما يشكل عائقا أمام رفع كثافة الطاقة وتحسين أداء البطاريات في البيئات الباردة.

وتظهر البيانات أن بطاريات الليثيوم التقليدية تحقق كثافة طاقة تبلغ نحو 300 واط-ساعة لكل كيلوغرام في درجة حرارة الغرفة، إلا أن هذا الرقم ينخفض إلى أقل من 150 واط-ساعة لكل كيلوغرام عند 20 درجة مئوية تحت الصفر.

وقال لي يونغ، الباحث في الأكاديمية، إن هذا التقدم يمكّن بطاريات الليثيوم من تحقيق كثافة طاقة تتجاوز 700 واط-ساعة لكل كيلوغرام في درجة حرارة الغرفة، مع الحفاظ على نحو 400 واط-ساعة لكل كيلوغرام حتى عند 50 درجة مئوية تحت الصفر.

وأضاف لي "بالنسبة لبطاريات الليثيوم ذات الكتلة نفسها، يمكن زيادة قدرة تخزين الطاقة عند درجة حرارة الغرفة بمقدار يتراوح بين ضعفين إلى أكثر من ثلاثة أضعاف، ما يتيح رفع مدى المركبات الكهربائية من 500-600 كيلومتر إلى 1000 كيلومتر أو أكثر، كما يمكن للبطاريات أن تواصل العمل بشكل طبيعي حتى في بيئات شديدة البرودة تصل إلى 70 درجة مئوية تحت الصفر".

ويمثل هذا الاختراق التكنولوجي آفاقا واسعة للتطبيقات. ففي مجالات التكنولوجيا المتقدمة، يمكنه أن يوفر للمركبات الفضائية والطائرات بدون طيار والروبوتات الذكية وغيرها من الأجهزة قدرة التحمل والحمولة في البيئات شديدة البرودة.

وبالنسبة للمستهلكين، من المتوقع أن يسهم هذا الابتكار في تحسينات كبيرة في مدى المركبات الكهربائية ومدة بقاء الهواتف الذكية في وضع الاستعداد في الظروف الباردة، ما يسهم في معالجة المخاوف الشائعة بشأن سعة البطاريات وقدرتها على التكيف مع درجات الحرارة.

参考内容：

　　记者19日从中国航天科技集团八院获悉，由八院811所和南开大学科研人员组成的联合团队，近日成功研制出用于高能量密度与低温电池的氢氟烃电解液，标志着我国锂电池核心技术取得新突破，有望使现有锂电池实现续航力成倍提升，耐低温性能明显增强。

　　电解液作为连接锂电池正负极的关键组成部分，在锂电池中起着传导离子的作用，就像正负极之间的一条“高速公路”，对于电池的能量效率、工作稳定性与温度适应性等有着至关重要的作用。当前市场上锂电池的电解液溶剂以氧、氮基配体为主，虽对锂盐溶解性强，却限制了电荷转移，导致能量密度和低温性能提升遇到瓶颈。数据显示，传统锂电池室温能量密度约300瓦时/千克，在零下20℃环境下，能量密度会骤降至150瓦时/千克以下。

　　面对行业痛点，联合团队历经多年技术攻关，突破氟无法溶解锂盐等难题，合成出含单氟化烷烃的新型电解液溶剂，其有效降低电解液的黏度、提升氧化稳定性和低温离子电导率，提高高能量密度锂电池的低温能量输出性能。

　　据八院811所研究员李永介绍，这项突破性研究成果，可以使锂电池的能量密度在室温环境下大于700瓦时每千克，在零下50℃的环境下仍可达约400瓦时每千克。“同等质量的锂电池，室温储电能力提升2至3倍以上，能将电动汽车续航从五六百公里提升至一千公里甚至更高，且电池在零下70℃的极端低温环境下仍可正常工作。”李永表示。

来源：新华网

编辑：马学军