מכונית העתיד תתקן את עצמה

פולימר ייחודי בעל יכולת תיקון עצמי המיועד לציפוי סוללות ליתיום ברכבים חשמליים, עשוי להאריך את חיי הסוללה.

הטענת רכב חשמלי. צילום: shutterstock
הטענת רכב חשמלי. צילום: shutterstock

מאת: מאיה גבעון

פולימר ייחודי בעל יכולת תיקון עצמי המיועד לציפוי סוללות ליתיום ברכבים חשמליים, עשוי להאריך את חיי הסוללה.

בישראל כלי הרכב החשמליים נתקלו בקשיים, בעולם הרחב המכונית החשמלית הולכת ומתבססת בהדרגה כחלופה נקיה ונוחה למכונית הרגילה, המונעת בדלק לסוגיו. אחד היתרונות הבולטים של המכונית החשמלית היא הפשטות היחסית של מערכת ההנעה, וכתוצאה מכך – תחזוקה פשוטה לעומת חברותיה המזהמות יותר. קפיצת דרך משמעותית תתאפשר כאשר הסוללה החשמלית תוכל גם, בחיקוי הטבע, לסייע לתקן ולתחזק את עצמה – כפי ששואפים להשיג חוקרים בצוות מחקר מאוניברסיטת סטנפורד.

הצוות חקר פולימרים שונים, במטרה לפתח חומר עמיד וגמיש שישמש כחיפוי לאמצעים אלקטרונים בענפי הרובוטיקה והפרוטיזות. בפולימר שפיתחו יצרו יכולת ייחודית ל"תיקון עצמי" דווקא על ידי החלשת חלק מהקשרים בין המולקולות המרכיבות אותו. החלשת הקשרים יצרה חומר גמיש המתפרק בקלות יחסית, בעוד שקצוות המולקולה נמשכים זה לזה (על ידי מטען חשמלי מנוגד) ומשלימים את השברים הנוצרים במהירות.

תכונה זו הפכה את הפולימר למתאים במיוחד לציפוי סוללות ליתיום לרכבים חשמליים. כיום, סיליקון הוא החומר הנפוץ לציפוי סוללות מסוג זה, בשל יכולתו לאגור יונים ולשחררם. עם זאת, הסיליקון מתרחב ומתכווץ בזמן שהסוללה נטענת ופורקת את מטען היונים – עובדה שמובילה עם הזמן לשחיקת הציפוי ולהופעת בקעים.

ניסוי של הפולימר החדש במעבדה הראה שהוא מאחה בעצמו את הבקעים הנוצרים בו בתוך שעות אחדות, מבלי לאבד את יכולתו כציפוי המסייע לפעילות הסוללה גם לאחר מאה מחזורי טעינה ופריקה. עם זאת, עמידותו של הסיליקון עדיין גבוהה בהרבה. החוקרים הציבו יעד של עמידה ב-3,000 מחזורי טעינה ופריקה של סוללה ללא פגיעה בפולימר הציפוי. הצלחה במשימה תוביל להארכה משמעותית בחיי הסוללה, להפחתת הצורך בפעולות תחזוקה יקרות ושימוש בכימיקלים רבים, שחלקם אינם ידידותיים לאדם ולסביבה.

מקור הידיעה

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

2 תגובות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן