Ohutu ja töökindel liitiumioonaku
„Oleme loonud esimese aku, mille saab ilma korduvate kütte- ja jahutustsüklite käigus välja lülitada ja taaselustada kompromiteerivat jõudlust, ”ütles keemiatehnoloogia professor ja üks uuringu uurijatest Zhenan Bao avaldus.
Me kõik teame, et terav torke, lühis või isegi ülelaadimine võib põhjustada liitiumioonaku ülekuumenemise. Umbes 300 kraadi Farenheiti juures võib tavalise liitiumioonaku kahe elektroodi vahel osakesi kandev elektrolüüdigeel süttida ja seejärel läheb dünamiit hoo sisse.
Seotud
- Liitiumioon on alles algus. Siin on pilk akude tulevikku
- Uus aku disain võib tähendada, et elektrisõidukid saavad laadida vaid 10 minutiga
- Nutitelefoni aku mahtu saab suurendada nanoahela materjali abil
Disainerid on proovinud elektrolüüdile lisada leegiaeglustavaid lisandeid ja nii lihtsaid asju nagu aku hoiatussüsteem (samuti lõi Stanfordi insener 2014. aastal). Probleem oli selles, et need parandused olid ühekordsed. "Need tehnikad on pöördumatud, nii et tainas ei tööta enam pärast ülekuumenemist." Kaasautor Yi Cui selgitas.
Soovitatavad videod
OK, võib-olla sülearvutid pole viimastel aastatel jalgu löönud, kuid "hõljuklauad" on tuleohutena nii sageli uudiseid teinud, et neid ei lubata isegi suurematele lennufirmadele. Uus nikliga täidetud plastikust kattekiht oli loodud selleks, et vältida akude süttimist. Selle ülekattega uus aku lülitub ülekuumenemisel välja, vältides põlemist.
Katse hõlmas nikliosakeste katmist grafeeni ja süsinikuaatomiga, seejärel kinnistamist elastsesse polüetüleeni. "Elektri juhtimiseks peavad [nikli] teravad osakesed üksteist füüsiliselt puudutama. Kuid soojuspaisumise ajal polüetüleen venib. See põhjustab osakeste laialivalgumist, muutes kile mittejuhtivaks, nii et elekter ei saa enam akust läbi voolata.
Teadlased kasutasid temperatuuri tõstmiseks kuumaõhupüstolit ja iga kord, kui aku reageeris nii, nagu peab – kui aku jõudis umbes 160 kraadini, laienes kile ja lülitas aku välja. Kui aku jahtus, hakkasid osakesed aku juures uuesti kokku puutuma. "Saame isegi temperatuuri häälestada kõrgemaks või madalamaks sõltuvalt sellest, kui palju osakesi me sisse paneme või millist tüüpi polümeermaterjale me valime," ütles Bao. "Võime soovida, et aku lülituks välja temperatuuril 50 kraadi Celsiuse järgi (umbes 120 kraadi Fahrenheiti) või 100 kraadi juures."
SLAC National Accelerator Laboratory ja Precourt Institute for Energy aadressil Stanford toetas seda uurimistööd. Meeskond avaldas tulemused aastal Looduse energia. "Hoverboard" tootjad peaksid tänama, kuigi see tehnoloogia tarbijateni jõuab.
Toimetajate soovitused
- Ohutu grafeeniaku ei lahvata ootamatult leeki nagu liitiumioon
- MIT leiab, et võib kuluda kaua aega, enne kui elektrisõidukid on nii taskukohased, kui soovite
- Aastakümneid hiljem võidavad liitiumioonaku leiutajad Nobeli keemiaauhinna
- Need nutikad akud laetakse alla 2 tunniga ja kestavad kauem kui standardne liitiumioon
- Spacewalk on edukas, kuna astronaudid uuendavad ISS-i akusid
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
