Inženýři vyrobili novou lithiovou baterii, která neexploduje

Samsung explodující smartphone Galaxy Note 7 může být nejneslavnějším příkladem, ale mnoho zařízení, která se spoléhají na lithium-iontové baterie, mělo svůj podíl na hořlavých nehodách. I když je to statisticky vzácné, je to jedno z rizik lithium-iontové technologie; často způsobeno problémy s propustným polyetylenovým separátorem, který udržuje katodu a anodu baterie oddělené.

Nový výzkum vycházející z University of Michigan by mohl pomoci vytvořit bezpečnější a méně hořlavé baterie, nicméně — a může tak učinit při zdvojnásobení výkonu současných lithium-iontových článků a bez zabírání dalšího místa.

Doporučená videa

„Vyvinuli jsme a předvedli efektivní přístup, abychom umožnili novou technologii baterií, která místo kapaliny používá pevný keramický elektrolyt,“ Jeff Sakamoto, docent strojního inženýrství na University of Michigan, řekl Digital Trends. „Tato keramika je jedinečná díky své stabilitě vůči lithiovému kovu a vysoké vodivosti při pokojové teplotě. Tyto dva atributy umožňují použití kovových lithiových anod, které by mohly zdvojnásobit hustotu energie ve srovnání s lithium-iontovou technologií. Historicky se výkon lithium-iontů během posledních dvou desetiletí zvyšoval o několik procent ročně. Navíc lithium-iontový výkon stoupá na přibližně 600 watthodin na litr. Tato baterie by umožnila 100% zlepšení hustoty energie.“

V testech nevykazoval keramický elektrolyt žádnou viditelnou degradaci po dlouhodobém cyklování, což je problém, který může nakonec zabít běžné lithium-iontové baterie. Technologie by také mohla vést k výrazně rychlejšímu nabíjení.

Ale mohlo by to skutečně odstranit riziko výbuchu baterií? I když to může znamenat „dramatický“ rozdíl, Sakamoto uznal, že je třeba provést další výzkum. „Náš keramický elektrolyt se vyrábí při teplotě 1 000 [- stupňů] Celsia na vzduchu,“ pokračoval. „Není hořlavý. Kovové lithium je však také reaktivní, ale není hořlavé. Provádíme testy, abychom kvantifikovali bezpečnost baterií na bázi kovu lithia, a uznáváme, že kov lithia může také představovat bezpečnostní rizika.

Další fáze výzkumu zahrnuje vývoj výrobního procesu. Doufáme, že to bude možné prokázat o něco méně než za rok, do července 2019. "Doufáme, že do té doby budeme mít předpilotní proces," řekl Sakamoto. "Stále je před námi mnoho výzev, ale my děláme pokroky a hodně se učíme."

Papír popisující práci byl nedávno publikované v Journal of Power Sources.

Doporučení redakce

  • Co dělat, když se váš iPhone nenabíjí
  • Battlefield 2042 bude mít hlasový chat ve hře až po spuštění
  • Na Galaxy S22 pravděpodobně neuvidíte nový 200megapixelový fotoaparát Samsung
  • Nová čistička vzduchu IKEA je designovým mistrovským dílem, které nezruinuje
  • Bezpečná grafenová baterie neočekávaně nevzplane jako lithium-iontová

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.