I ricercatori realizzano batterie sottili in Kevlar che non esplodono

Ci sono solo poche cose che vogliamo dalle batterie che alimentano i nostri gadget. Sarebbe fantastico se durassero per un periodo di tempo ragionevole con una carica, che non avessero le dimensioni di un piccolo cane e, preferibilmente, non esplodessero quando le cose all'interno vanno un po' male. Bene, gli studenti di dottorato del Università del Michigan potrebbe averne inventato uno che incorpori tutti questi elementi, con l'ulteriore vantaggio di una certa flessibilità, creando una batteria in kevlar.

Nicholas Kotov, professore all'Università del Michigan, e Siu On Tung, dottorando, hanno deciso di utilizzare le nanofibre di kevlar come barriera tra gli elettrodi di una batteria agli ioni di litio. L’uso del Kevlar potrebbe consentire ai produttori di comprimere più elettrodi in contenitori più piccoli e quindi aumentare la potenza riducendo allo stesso tempo lo spessore. Il materiale è noto anche per la sua capacità di isolare bene, il che potrebbe impedire alle batterie di surriscaldarsi troppo.

Batterie antiproiettile della Michigan Engineering
La base per una batteria Kevlar.Ingegneria del Michigan

Suona bene, ma che dire di quelle rare ma preoccupanti esplosioni? Le batterie esplodono perché nel tempo emergono piccoli percorsi tra gli elettrodi, provocandone il cortocircuito. Qui, i sottili fogli di nanofibre di kevlar isolano gli elettrodi e consentono alla corrente degli ioni di litio di viaggiare lungo percorsi molto specifici. Ciò impedisce la formazione di strutture simili a felci chiamate dendriti, che potrebbero eventualmente portare al cortocircuito e all’esplosione della batteria. La barriera in kevlar mantiene gli ioni sul percorso corretto e previene questo disastro, grazie a pori incredibilmente piccoli che non consentono il passaggio nemmeno al dendrite più sottile.

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Mentre le batterie Kevlar dell’università sono ancora in fase sperimentale, trenta aziende hanno già richiesto di utilizzare la tecnica, quindi potremmo avere batterie Kevlar già nel 2016. Sarà difficile dire di no a batterie più sottili, più potenti e più sicure.

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