Притежавате ли лаптоп, телефон или носимо устройство, произведено някъде след средата на 90-те? Вероятно презареждаемата батерия в него използва литиево-йонна технология. Литиево-йонните батерии доминират на пазара на електроника поради тяхната енергийна плътност и ефективност на разходите. Но технологията не е лишена от своите ужасяващи недостатъци; както се вижда от експлодиращи телефони и лаптопи, приземени самолети и огнени автомобилни катастрофи, литиево-йонните батерии могат да бъдат много по-безопасни.
Това беше фокусът на скорошно проучване на Станфордския университет, описано в списанието Nature Communications. Екипът, ръководен от доцента по материалознание и инженерство в Станфорд Yi Cui, работи за разработването на „интелигентна“ литиево-йонна батерия, която открива проблеми, преди да станат експлозивни.
Препоръчани видеоклипове
Свързани:Проучване казва, че цената на литиево-йонните батерии може да падне с две трети
Всяка батерия, литиево-йонна или не, съдържа отрицателно зареден анод и положително зареден катод. Поддържани разделени от тънко парче полимер, те работят за генериране на електричество от йоните на електролита, които пътуват между тях. Нещата започват да се объркват, Куи
каза Phys Org, когато производствени дефекти или неправилно зареждане причиняват повреда на полимерния сепаратор. Литиевите йони се събират в структури, наречени дендрити, които влизат в контакт с катода и дават на късо батерията (или по-лошо).Процесът е неоткриваем в конвенционалните литиево-йонни батерии, но Cui и неговият екип разработиха механизъм за наблюдение, който използва „по-интелигентен“ разделителен полимер. Чрез добавяне на микроскопичен слой мед от едната страна на полимера, те успяха да измерят разлика в напрежението между анода и сепаратора, която намалява, когато дендритите се придвижват към катод.
Окуражаващо, Cui каза, че развитието на екипа е агностично към материалите. „Ще работи във всяка батерия, която изисква да откриете късо съединение, преди да избухне“, каза тя.
Денис Жуо, съавтор на изследването, каза, че по-нататъшното усъвършенстване на метода може да спечели изключително време в критични сценарии. „Когато видите дим или огън, трябва незабавно да изключите [батерията]. Може да нямате време да избягате. Ако искате да сгрешите и да сте по-безопасни, можете да поставите медния слой по-близо до анода. Това ще ви уведоми дори по-рано, когато батерията има вероятност да се повреди.
Свързани:Германци създават литиево-йонни EV батерии, които могат да издържат над 25 години
Въпреки че цената на внедряването може да попречи на приемането на технологията на екипа, не се изненадвайте, ако вашият бъдещ смартфон, електрическа кола или носимо устройство ви предупреди кога да изхвърлите батерията си.
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.
