Onko sinulla kannettava tietokone, puhelin tai puettava, joka on valmistettu joskus 90-luvun puolivälin jälkeen? On mahdollista, että sen sisällä oleva ladattava akku käyttää litiumionitekniikkaa. Litiumioniakut ovat tulleet hallitsemaan elektroniikkamarkkinoita niiden energiatiheyden ja kustannustehokkuuden vuoksi. Mutta tekniikka ei ole vailla pelottavia haittoja; mitä todistavat räjähtävät puhelimet ja kannettavat tietokoneet, maadoitetut lentokoneet ja tuliperäisiä auto-onnettomuuksia, litiumioniakut voisivat olla paljon turvallisempia.
Tämä oli äskettäin Stanfordin yliopiston lehdessä kuvatun tutkimuksen painopiste Luontoviestintä. Stanford Yi Cuin materiaalitieteen ja tekniikan apulaisprofessori johtama tiimi työskenteli kehittääkseen "älykkään" litiumioniakun, joka havaitsee ongelmat ennen kuin ne alkavat räjähtää.
Suositellut videot
Aiheeseen liittyvä:Tutkimuksen mukaan litiumioniakkujen hinta voi laskea kahdella kolmasosalla
Jokainen akku, litiumioni tai ei, sisältää negatiivisesti varautuneen anodin ja positiivisesti varautuneen katodin. Ohut polymeeriviipaleet erottavat ne muodostaen sähköä elektrolyytin ioneista, jotka kulkevat niiden välillä. Asiat alkavat mennä pieleen, Cui
kertonut Phys Org, kun valmistusvirheet tai väärä lataus aiheuttavat polymeerierottimen epäonnistumisen. Litiumionit paakkuuntuvat dendriiteiksi kutsuttuiksi rakenteiksi, jotka joutuvat kosketuksiin katodin kanssa ja oikosulkevat akun (tai pahempaa).Prosessia ei voida havaita tavanomaisissa litiumioniakuissa, mutta Cui ja hänen tiiminsä kehittivät valvontamekanismin, joka käyttää "älykkäämpää" erotuspolymeeriä. Lisäämällä mikroskooppisen kuparikerroksen polymeerin toiselle puolelle he pystyivät mittaamaan anodin ja erottimen välinen jänniteero, joka pienenee dendriitin liikkuessa kohti katodi.
Rohkaisevasti Cui sanoi, että joukkueen kehitys on materiaaliagnostista. "Se toimii kaikissa akuissa, jotka vaatisivat oikosulun havaitsemista ennen kuin se räjähtää", hän sanoi.
Denys Zhuo, tutkimuksen toinen johtava kirjoittaja, sanoi, että menetelmän tarkentaminen voisi ostaa ratkaisevan ajan kriittisissä skenaarioissa. "Kun näet savua tai tulipalon, sinun on sammutettava [akku] välittömästi. Sinulla ei ehkä ole aikaa paeta. Jos haluat erehtyä turvallisuuden suhteen, voit laittaa kuparikerroksen lähemmäs anodia. Se kertoisi sinulle entistä nopeammin, milloin akku todennäköisesti epäonnistuu."
Aiheeseen liittyvä:Saksalaiset luovat litiumioniakkuja, jotka voivat kestää yli 25 vuotta
Vaikka käyttöönoton kustannukset voivat haitata tiimin teknologian käyttöönottoa, älä ihmettele, jos tuleva älypuhelimesi, sähköautosi tai puettavasi varoittaa sinua, milloin sinun täytyy heittää akku pois.
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
