Les batteries lithium-ion de nouvelle génération n’exploseront pas

« Nous avons conçu la première batterie qui peut être arrêtée et réactivée au cours de cycles répétés de chauffage et de refroidissement sans compromettre les performances », a déclaré Zhenan Bao, professeur de génie chimique et l'un des chercheurs de l'étude, dans une étude. déclaration.

Nous savons tous qu’un coup sec, un court-circuit ou même une surcharge peuvent provoquer une surchauffe d’une batterie lithium-ion. À environ 300 degrés Fahrenheit, le gel électrolytique transportant des particules entre les deux électrodes de la batterie lithium-ion standard peut s'enflammer, puis la dynamite explose.

Les concepteurs ont essayé des ajouts ignifuges à l'électrolyte et des choses aussi simples qu'un système d'avertissement de batterie (également créé par un ingénieur de Stanford en 2014). Le problème était que ces correctifs étaient ponctuels. "Ces techniques sont irréversibles, la pâte n'est donc plus fonctionnelle après une surchauffe." Le co-auteur Yi Cui a expliqué.

Ok peut-être ordinateurs portables n’ont pas fait exploser les jambes ces dernières années, mais les « hoverboards » ont si souvent fait l’actualité en tant que risques d’incendie qu’ils ne sont même pas autorisés sur les grandes compagnies aériennes. Le nouveau revêtement en plastique rempli de nickel a été conçu pour empêcher les batteries de s'enflammer. Une nouvelle batterie dotée de ce revêtement s'éteindra en cas de surchauffe, empêchant ainsi la combustion.

L’expérience consistait à recouvrir les particules de nickel de graphène et d’un atome de carbone, puis à les incorporer dans du polyéthylène élastique. « Pour conduire l’électricité, les particules pointues [de nickel] doivent se toucher physiquement. Mais lors de la dilatation thermique, le polyéthylène s'étire. Cela provoque la dispersion des particules, rendant le film non conducteur, de sorte que l’électricité ne peut plus circuler à travers la batterie.

Les chercheurs ont utilisé un pistolet à air chaud pour augmenter la température, et chaque fois que la batterie répondait comme elle le devrait: une fois que la batterie atteignait environ 160 degrés, le film se dilatait et éteignait la batterie. Lorsque la batterie a refroidi, les particules sont revenues en contact et la batterie a recommencé à fonctionner. "Nous pouvons même augmenter ou diminuer la température en fonction du nombre de particules que nous mettons ou du type de matériaux polymères que nous choisissons", a déclaré Bao. "Nous pourrions vouloir que la batterie s'éteigne à 50 degrés Celsius [environ 120 degrés Fahrenheit] ou 100 C [environ 210 F]."

Laboratoire national des accélérateurs du SLAC et l'Institut Précourt pour l'énergie de Stanford a soutenu cette recherche. L'équipe a publié les résultats dans Énergie naturelle. Les fabricants d’hoverboards devraient les remercier, même s’il faudra encore un certain temps avant que cette technologie soit disponible auprès des consommateurs.

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