Van egy laptopja, telefonja vagy hordható eszköze, amelyet valamikor a 90-es évek közepe után gyártottak? Valószínűleg a benne lévő újratölthető akkumulátor lítium-ion technológiát használ. A lítium-ion akkumulátorok energiasűrűségük és költséghatékonyságuk miatt uralják az elektronikai piacot. De a technológia nem nélkülözi a félelmetes hátrányait; amit a felrobbanó telefonok és laptopok, földelt repülőgépek, ill tüzes autóbalesetek, a lítium-ion akkumulátorok sokkal biztonságosabbak lehetnek.
Ez állt a Stanford Egyetem legújabb tanulmányának középpontjában a folyóiratban Nature Communications. A Stanford Yi Cui anyagtudományi és mérnöki docense által vezetett csapat egy „okos” lítium-ion akkumulátor kifejlesztésén dolgozott, amely észleli a problémákat, mielőtt azok robbanásveszélyessé válnának.
Ajánlott videók
Összefüggő:A tanulmány szerint a lítium-ion akkumulátorok ára kétharmadával csökkenhet
Minden akkumulátor, legyen az lítium-ion vagy sem, tartalmaz egy negatív töltésű anódot és egy pozitív töltésű katódot. Egy vékony polimerszelet választja el egymástól, és elektromos áramot termelnek a közöttük közlekedő elektrolit ionjaiból. A dolgok kezdenek rosszul menni, Cui
mondta Phys Org, ha gyártási hibák vagy nem megfelelő töltés miatt a polimer leválasztó meghibásodik. A lítium-ionok dendriteknek nevezett struktúrákba tömörülnek, amelyek érintkezésbe lépnek a katóddal és rövidre zárják az akkumulátort (vagy még rosszabb).A folyamat a hagyományos lítium-ion akkumulátorokban nem észlelhető, de Cui és csapata kifejlesztett egy megfigyelési mechanizmust, amely „okosabb” elválasztó polimert használ. Mikroszkopikus méretű rézréteg hozzáadásával a polimer egyik oldalán meg tudták mérni a Az anód és a szeparátor közötti feszültségkülönbség, amely csökken, ahogy a dendritek a felé haladnak katód.
Cui biztatóan elmondta, hogy a csapat fejlődése anyag-agnosztikus. "Minden olyan akkumulátorban működik, amelynél rövidzárlatot kell észlelni, mielőtt felrobbanna" - mondta.
Denys Zhuo, a tanulmány társszerzője szerint a módszer további finomítása döntő jelentőségű időt nyerhet a küldetéskritikus forgatókönyvekben. „Amikor füstöt vagy tüzet lát, azonnal le kell kapcsolnia [az akkumulátort]. Lehet, hogy nincs időd elmenekülni. Ha tévedni akar a biztonság mellett, akkor a rézréteget közelebb helyezheti az anódhoz. Ezzel még hamarabb értesülhet arról, hogy az akkumulátor valószínűleg meghibásodik."
Összefüggő:A németek lítium-ion elektromos elektromos akkumulátorokat hoznak létre, amelyek több mint 25 évig bírják
Bár a megvalósítás költségei akadályozhatják a csapat technológiájának átvételét, ne lepődjön meg, ha jövőbeli okostelefonja, elektromos autója vagy hordható eszköze figyelmezteti Önt, mikor dobja ki az akkumulátort.
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
