Vlastníte notebook, telefon nebo nositelné zařízení vyrobené někdy po polovině 90. let? Je pravděpodobné, že dobíjecí baterie uvnitř využívá lithium-iontovou technologii. Lithium-iontové baterie ovládly trh s elektronikou díky své energetické hustotě a nákladové efektivitě. Ale tato technologie není bez svých děsivých nevýhod; o čemž svědčí vybuchující telefony a notebooky, uzemněná letadla a ohnivé autonehodyLithium-iontové baterie by mohly být mnohem bezpečnější.
To bylo předmětem nedávné studie Stanfordské univerzity popsané v časopise Příroda komunikace. Tým vedený docentem materiálové vědy a inženýrství na Stanford Yi Cui pracoval na vývoji „chytré“ lithium-iontové baterie, která detekuje problémy dříve, než se stanou výbušnými.
Doporučená videa
Příbuzný:Studie říká, že náklady na lithium-iontové baterie by mohly klesnout o dvě třetiny
Každá baterie, lithium-iontová nebo ne, obsahuje záporně nabitou anodu a kladně nabitou katodu. Jsou odděleny tenkým plátkem polymeru a pracují na výrobě elektřiny z iontů elektrolytu, které mezi nimi cestují. Věci se začínají kazit, Cui
řekl Phys Org, když výrobní vady nebo nesprávné nabíjení způsobí selhání separátoru polymeru. Lithné ionty se shlukují do struktur nazývaných dendrity, které se dostanou do kontaktu s katodou a zkratují baterii (nebo ještě hůř).Proces je nedetekovatelný v konvenčních lithium-iontových bateriích, ale Cui a jeho tým vyvinuli monitorovací mechanismus, který využívá „chytřejší“ separační polymer. Přidáním mikroskopické vrstvy mědi na jednu stranu polymeru byli schopni změřit rozdíl v napětí mezi anodou a separátorem, který se snižuje, jak se dendrity pohybují směrem k katoda.
Cui povzbudivě řekl, že vývoj týmu je materiálně agnostický. "Bude to fungovat v každé baterii, která by vyžadovala, abyste detekovali zkrat, než exploduje," řekla.
Denys Zhuo, spoluautor studie, uvedl, že další zdokonalení metody by mohlo získat rozhodující čas v kritických scénářích. „Když uvidíte kouř nebo oheň, musíte [baterii] okamžitě vypnout. Možná nebudete mít čas na útěk. Pokud byste se chtěli zmýlit, pokud jde o bezpečnost, můžete umístit měděnou vrstvu blíže k anodě. Díky tomu budete ještě dříve vědět, kdy baterie pravděpodobně selže.“
Příbuzný:Němci vyrábějí lithium-iontové EV baterie, které by mohly vydržet více než 25 let
Ačkoli by náklady na implementaci mohly bránit přijetí technologie týmu, nebuďte překvapeni, když vás váš budoucí smartphone, elektrické auto nebo nositelné zařízení varuje, kdy máte vyhodit baterii.
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.
