Безопасна и надеждна литиево-йонна батерия
„Проектирахме първата батерия, която може да се изключва и съживява при многократни цикли на нагряване и охлаждане без компромис с производителността,” каза Женан Бао, професор по химическо инженерство и един от изследователите на изследването, в изявление.
Всички знаем, че рязък удар, късо или дори презареждане може да доведе до прегряване на литиево-йонна батерия. При около 300 градуса по Фаренхайт електролитният гел, носещ частици между двата електрода на стандартната литиево-йонна батерия, може да се възпламени и след това бум става динамитът.
Свързани
- Литиево-йонните са само началото. Ето един поглед към бъдещето на батериите
- Новият дизайн на батерията може да означава, че електромобилите се зареждат само за 10 минути
- Капацитетът на батерията на смартфона може да бъде увеличен с помощта на нановерижен материал
Дизайнерите са опитали добавки със забавяне на горенето към електролита и толкова прости неща като система за предупреждение за батерия (също създадена от инженер от Станфорд през 2014 г.). Проблемът беше, че тези корекции бяха еднократни. „Тези техники са необратими, така че тестото вече не е функционално, след като прегрее.“ Съавторът Yi Cui обясни.
Препоръчани видеоклипове
Добре, може би лаптопи не са издухали краката през последните години, но „ховърбордите“ толкова често влизат в новините като опасност от пожар, че дори не са разрешени в големите авиокомпании. Новото пластмасово покритие с никелов пълнеж е проектирано да предпазва батериите от избухване в пламък. Нова батерия с това покритие ще се изключи, когато прегрее, предотвратявайки изгарянето.
Експериментът включва покриване на никелови частици с графен и въглероден атом, след което вграждането им в еластичен полиетилен. „За да провеждат електричество, острите частици [никел] трябва физически да се допират една до друга. Но по време на топлинно разширение полиетиленът се разтяга. Това кара частиците да се разпръснат, което прави филма непроводим, така че електричеството вече не може да тече през батерията.
Изследователите са използвали пистолет за горещ въздух, за да повишат температурата и всеки път, когато батерията реагира както трябва – щом батерията достигне около 160 градуса, филмът се разширява и изключва батерията. Когато батерията се охлади, частиците се върнаха в контакт и батерията започна да работи отново. „Можем дори да настроим температурата по-висока или по-ниска в зависимост от това колко частици поставяме или какъв тип полимерни материали избираме“, каза Бао. „Може да искаме батерията да се изключи при 50 градуса по Целзий [около 120 градуса по Фаренхайт] или 100 C [около 210 F].“
SLAC National Accelerator Laboratory и Precourt Institute for Energy at Станфорд подкрепи това изследване. Екипът публикува резултатите в Природна енергия. Производителите на „ховърборд“ трябва да благодарят, въпреки че ще мине известно време, преди тази технология да си проправи път към потребителите.
Препоръки на редакторите
- Безопасната графенова батерия няма неочаквано да избухне в пламъци като литиево-йонната
- MIT установява, че може да отнеме много време, докато електромобилите станат толкова достъпни, колкото искате
- 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.
