مقدمة
في عام ٢٠٢١، كثّفت شركات البطاريات الصينية استخدام رقائق النحاس الرقيقة، واستغلّت العديد منها هذه الميزة في معالجة مواد النحاس الخام لإنتاج البطاريات. ولتحسين كثافة طاقة البطاريات، تُسرّع الشركات إنتاج رقائق النحاس الرقيقة والرفيعة جدًا التي يقلّ قياسها عن ٦ على مقياس النحاس.
رقائق النحاس في بطارية الطاقة
يتزايد الطلب على البطاريات حول العالم بسرعة، حيث تتطلب الأجهزة الطبية، والبناء، والسيارات، والألواح الشمسية بطاريات لتشغيلها. ومع ذلك، للنحاس استخدامات أخرى عديدة.
1 بطاريات نحاسية
البطاريات منخفضة التكلفة غائبة عن خفض تكلفة الطاقة المتجددة. قد يكمن الحل في بطاريات النحاس عالية الأداء. يبدو أن بطاريات النحاس تحتفظ بسعتها وتدوم طويلًا. بعد عدة دورات يوميًا، يمكن أن يصل عمر هذه البطاريات إلى 30 عامًا على الشبكة.
في عام ٢٠١٩، تم تسليط الضوء على دور النحاس في توليد الطاقة المتجددة كعنصر أساسي كان غائبًا. في المستقبل، ستتطلب الطاقة النظيفة حصة أكبر من مزيج الطاقة العالمي مع التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري. وستكون هناك حاجة إلى مجموعة كبيرة من بطاريات النحاس لتلبية احتياجات المستهلكين.
رقائق النحاس المصقولة هي رقائق نحاسية ملفوفة، تُنتَج بالدرفلة الفيزيائية. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام عدة طرق مختلفة.
- الدرفلة الخشنة هي عملية تسخين السبيكة ولفها على شكل ملف.
- في عملية السبائك، يتم تحميل المواد في الفرن وتدحرجها إلى هيكل كروي.
- التخليل الحمضي، بعد 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.
- رقاقة النحاس الإلكتروليتية هي رقاقة نحاسية مُهيكلة، تُصنع عادةً بالطرق الكيميائية. توضع في محلول حمض الكبريتيك.
ثم يُوضع في محلول كبريتات النحاس للدوران. يمتص أيونات النحاس ويُنتج رقاقة نحاسية، وكلما زادت سرعة دورانه، كانت الرقاقة النحاسية أرق.
- التقطيع أو التقطيع حيث يتم تقطيعه إلى العرض المطلوب على شكل لفات أو صفائح حسب متطلبات العميل.
- الاختبار، حيث يتم اختبار عدد قليل من العينات للتأكد من القوة والصلابة
- خشن، حيث يتم طلاء سطح الرقاقة ورشها ومعالجتها لتقويتها.
رقائق النحاس متعددة الاستخدامات، ولها الآن استخدامات متعددة. يُتوقع أن تستوفي المنتجات النهائية اللوائح وتخضع لاختبارات دقيقة.
4. رقائق النحاس في تقنيات الحماية
تُستخدم رقائق النحاس أيضًا في تقنيات التنشيط. تتميز بمتانتها بفضل متانتها الميكانيكية الجيدة. ومن مزاياها الأخرى عدم وجود رنين في المنطقة الحرارية. وقد استُخدمت في بناء غرف الحماية الكهرومغناطيسية. في جامعة بكين للتكنولوجيا، استُخدمت الحماية الكهرومغناطيسية عند بناء غرفة حماية كهرومغناطيسية خشبية. وُضعت الحماية (MDF) أولًا على سطح السقف، ثم على الجدران المحيطة، وأخيرًا على الأرض.
يُستخدم التدريع لحماية الإشارات من الانقطاع بسبب الإشارات الكهرومغناطيسية الخارجية، ولمنع تداخلها مع الإشارات المحيطة. كما يحمي الموظفين في المكاتب المحيطة من التيارات القوية. يُعد النحاس الخيار الأمثل للمواد للحماية من الترددات الراديوية، إذ يمتص الموجات الراديوية والمغناطيسية على حد سواء. كما أنه فعال في تخفيف الموجات الكهربائية والمغناطيسية.
5. أبحاث مثيرة للاهتمام حول النحاس
تلعب بطاريات أيونات الليثيوم دورًا هامًا في التكنولوجيا الحديثة المستخدمة في العديد من أجهزتنا. وتُجرى أبحاثٌ متواصلة في جامعاتنا وكلياتنا. وقد وجد فريقٌ من الباحثين أن إضافة ذرات النحاس إلى فلوريدات الحديد تُنتج مجموعةً جديدةً من مواد الفلوريد القادرة على تخزين أيونات الليثيوم، بل وتستطيع تخزين ثلاثة أضعاف عدد الكاثودات، مما يزيد من كفاءة الكاثود في استهلاك الطاقة. داخل البطارية، تنتقل الأيونات بين القطبين. وعندما يمتص الكاثود الأيونات، تُطلق البطارية الطاقة. وعندما يعجز الكاثود عن استيعاب المزيد من الأيونات، تُستنفد البطارية. وبالطبع، حان وقت إعادة الشحن! هذا مثيرٌ للاهتمام للغاية، ويُظهر بوضوح أهمية النحاس.
خاتمة
إن تجاوز أنفسنا والسعي إلى التميز هو بيان مهمتنا، وما هي أفضل طريقة لتحقيق ذلك من خلال النحاس؟
سيفن ميتالشركة متخصصة في البحث والتطوير والإنتاج والتوزيع للمواد المعدنية عالية الجودة. تقع قواعد إنتاجنا في شنغهاي، جيانغسو، خنان، هوبي، وغيرها من المناطق. بعد عقود من التطور المطرد، ننتج ونبيع بشكل رئيسي رقائق النحاس، ورقائق الألومنيوم، وسبائك معدنية أخرى على شكل رقائق وأشرطة وصفائح. إذا كنتم بحاجة إلى أي مواد معدنية، تواصلوا معنا الآن.
وقت النشر: ١٧ أكتوبر ٢٠٢٢