В проучване, публикувано днес в Nature Communications, група европейски изследователи избутаха две различни литиево-йонни батерии до точката на счупване, за да могат да наблюдават какво се случва, когато фатално прегреят. Защо? За науката, разбира се!
NCOMMS7924 - Видео 1
Както се оказа, прегряването на батерията всъщност е доста голям проблем. Литиево-йонните батерии могат да бъдат намерени във всичко - от мобилни телефони до електрически превозни средства, и в редки случаи те могат да се повредят поради „топлинно бягане“, процес, при който повишените температури предизвикват верижна реакция, която кара батерията да става все по-гореща и по-гореща - понякога наистина я кара да експлодирам. Смята се, че този тип повреда е допринесла за пожар, довел до фатална самолетна катастрофа през 2010 г. - и не е безпокойство за този риск, че
някои авиокомпании скоро ще прекратяване на масовите пратки на литиево-йонни батерии.Препоръчани видеоклипове
Не се знае много за механизмите, които водят до термично бягство, така че, за да придобият известна представа за процеса, изследователите направиха това, което всеки разумен учен би направил - те взривиха някои батерии. За да задействат повредата, те насочват концентриран топлинен пистолет до над 200 градуса по Целзий (392 Фаренхайта) върху чифт въртящи се батерии и използват „високоскоростен синхротрон Рентгенова компютърна томография и радиография, във връзка с термично изображение, за проследяване на развитието на вътрешните структурни увреждания и термичното поведение” по време на експеримент.
NCOMMS7924 - Видео 2
С други думи, те взривиха две различни батерии с лъчева пушка, докато умряха, и заснеха всичко с компютърна томография и инфрачервена камера. Резултатите бяха доста показателни: в първата батерия, която имаше вградена вътрешна поддръжка, материалът вътре в клетката стана толкова горещ, че в крайна сметка изпръска разтопена течност и прегрят газ върха му. Във втората батерия (която нямаше вътрешна опора) клетката буквално издуха капака си.
Благодарение на кадрите, изследователите успяха да получат основна представа за „ключови режими на разграждане, включително предизвикано от газ разслояване, колапс на електроден слой и разпространение на структурна деградация. Надяваме се, че тази информация ще доведе до големи подобрения в дизайна на литиево-йонните батерии, които подобряват тяхната безопасност.
Препоръки на редакторите
- Безопасната графенова батерия няма неочаквано да избухне в пламъци като литиево-йонната
- Чудили ли сте се някога какво е животинското зрение? Този софтуер ще ви покаже
- Десетилетия по-късно изобретателите на литиево-йонна батерия печелят Нобелова награда за химия
- Тези интелигентни батерии се зареждат за по-малко от 2 часа и издържат повече от стандартните литиево-йонни
- Космическата разходка е успешна, докато астронавтите надграждат батериите на МКС
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
