مقدمة
في عام 2021، زادت شركات تصنيع البطاريات الصينية من استخدام رقائق النحاس الرقيقة، واستغلت العديد من الشركات هذه الميزة بمعالجة المواد الخام النحاسية لإنتاج البطاريات. ولتحسين كثافة الطاقة في البطاريات، تُسرّع الشركات إنتاج رقائق النحاس الرقيقة والرقيقة للغاية التي تقل كثافتها عن 6 على مقياس النحاس.
رقائق النحاس في بطارية الطاقة
يتزايد الطلب على البطاريات في جميع أنحاء العالم بسرعة، حيث تتطلب الأجهزة الطبية والبناء والسيارات والألواح الشمسية بطاريات للعمل. ومع ذلك، هناك العديد من الاستخدامات الأخرى للنحاس.
1 بطاريات نحاسية
لا تزال البطاريات منخفضة التكلفة غائبة عن خفض تكلفة الطاقة المتجددة. ولعل الحل يكمن في بطاريات النحاس عالية الأداء. إذ يبدو أن بطاريات النحاس تحتفظ بسعتها وتدوم لفترة طويلة. ومع عدة دورات شحن وتفريغ يوميًا، يمكن أن تدوم هذه البطاريات لمدة 30 عامًا في الشبكة الكهربائية.
في عام ٢٠١٩، تم تسليط الضوء على دور النحاس في توليد الطاقة المتجددة باعتباره عنصراً أساسياً كان مفقوداً. في المستقبل، ستتطلب الطاقة النظيفة حصة أكبر من مزيج الطاقة العالمي مع التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري. وسيكون هناك حاجة إلى مجموعة واسعة من بطاريات النحاس لتلبية احتياجات المستهلكين.
رقائق النحاس المصقولة هي رقائق نحاس ملفوفة، يتم إنتاجها عن طريق الدرفلة الفيزيائية. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام عدة طرق مختلفة.
- الدرفلة الخشنة هي عملية تسخين السبيكة ولفها على شكل لفائف.
- في عملية الصهر، يتم تحميل المادة في فرن ولفها لتشكيل الهيكل الكروي.
- بعد عملية الدرفلة الخشنة للمنتج، يتم تنظيفه بمحلول حمضي ضعيف لإزالة الشوائب.
- تتضمن عملية التلدين التبلور الداخلي للنحاس، عن طريق تسخينه في درجات حرارة عالية لتقليل صلابته.
- التخشين، في بعض الأحيان يتم تخشين السطح أثناء درجات الحرارة العالية لتقويته.
3. رقائق النحاس المطلية بالكهرباء
- رقائق النحاس الإلكتروليتية هي رقائق نحاسية مُهيكلة تُصنع عادةً بطرق كيميائية. وتُوضع في محلول حمض الكبريتيك.
ثم في محلول كبريتات النحاس للتدوير. يمتص أيونات النحاس ويولد رقائق نحاسية، وكلما زادت سرعة الدوران كلما أصبحت الرقائق النحاسية أرق.
- التقطيع أو القص، حيث يتم قصها إلى العرض المطلوب في لفائف أو صفائح وفقًا لمتطلبات العميل.
- الاختبار، حيث يتم اختبار عدد قليل من العينات لضمان القوة والمتانة
- يتم تخشين السطح، حيث يتم طلاء سطح الرقاقة ورشه ومعالجته لتقويته.
تتميز رقائق النحاس بتعدد استخداماتها، ولها اليوم استخدامات عديدة. ومن المتوقع أن تستوفي المنتجات النهائية المعايير المطلوبة وأن تخضع لاختبارات صارمة.
4. رقائق النحاس في تقنيات الحماية
تُستخدم رقائق النحاس أيضًا في تقنيات التنشيط. وهي متينة بفضل قوتها الميكانيكية العالية. ومن مزاياها الأخرى عدم وجود رنين في النطاق الحراري، وقد استُخدمت في بناء غرف الحماية الكهرومغناطيسية. في جامعة بكين للتكنولوجيا، طُبقت الحماية الكهرومغناطيسية عند بناء غرفة حماية كهرومغناطيسية خشبية. وُضعت ألواح الحماية (MDF) أولًا على سطح السقف، ثم على الجدران المحيطة، وأخيرًا على الأرض.
تُستخدم الحماية لحماية الإشارات من التشويش الناتج عن الإشارات الكهرومغناطيسية الخارجية، ولمنع تداخلها مع الإشارات المحيطة. كما تحمي الموظفين في المكاتب المجاورة من التيارات القوية. يُعدّ النحاس الخيار الأمثل للحماية من الترددات الراديوية، لأنه يمتصّ كلاً من الموجات الراديوية والمغناطيسية، كما أنه فعّال في تخفيف الموجات الكهربائية والمغناطيسية.
5. أبحاث مثيرة للاهتمام حول النحاس
تلعب بطاريات الليثيوم أيون دورًا محوريًا في التكنولوجيا الحديثة المستخدمة في العديد من أجهزتنا. وتُجرى الأبحاث باستمرار في جامعاتنا وكلياتنا. اكتشف فريق من الباحثين أن إضافة ذرات النحاس إلى فلوريدات الحديد ينتج عنه مجموعة جديدة من مواد الفلوريد القادرة على تخزين أيونات الليثيوم، بل وتستطيع تخزين ثلاثة أضعاف عدد الكاثودات، مما يجعل الكاثود أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. داخل البطارية، تنتقل الأيونات بين القطبين. وعندما يمتص الكاثود الأيونات، تُطلق البطارية الطاقة. وعندما لا يستطيع الكاثود استقبال المزيد من الأيونات، تُستنفد البطارية. وبالطبع، يحين وقت إعادة شحنها! هذا أمرٌ في غاية الأهمية، ويُبرز بوضوح أهمية النحاس.
خاتمة
إن تجاوز أنفسنا والسعي نحو التميز هو بيان مهمتنا، وما هي أفضل طريقة لتحقيق ذلك من استخدام النحاس؟
معدن سيفننحن شركة متخصصة في البحث والتطوير والإنتاج والتوزيع للمواد المعدنية عالية الجودة. تقع قواعد إنتاجنا في شنغهاي وجيانغسو وخنان وهوبي وغيرها من المناطق. بعد عقود من التطور المطرد، ننتج ونبيع بشكل رئيسي رقائق النحاس ورقائق الألومنيوم وسبائك معدنية أخرى على شكل رقائق وشرائح وصفائح. إذا كنتم بحاجة إلى أي مادة معدنية، تواصلوا معنا الآن.
تاريخ النشر: 17 أكتوبر 2022