סוללת ליתיום-יון בטוחה ואמינה
"תכננו את הסוללה הראשונה שניתן לכבות ולהחיות במחזורי חימום וקירור חוזרים ונשנים ללא פגיעה בביצועים", אמר ז'נן באו, פרופסור להנדסה כימית ואחד מחוקרי המחקר, ב-a הַצהָרָה.
כולנו יודעים שחיטה חדה, קצר או אפילו טעינת יתר עלולה לגרום לסוללת ליתיום-יון להתחמם יתר על המידה. בערך ב-300 מעלות פרנהייט, ג'ל האלקטרוליט הנושא חלקיקים בין שתי האלקטרודות של סוללת הליתיום-יון הסטנדרטית יכול להתלקח, ואז בום הולך והדינמיט.
קָשׁוּר
- ליתיום-יון הוא רק ההתחלה. הנה הצצה לעתיד הסוללות
- עיצוב סוללה חדש עשוי לגרום לטעינת רכבי EV תוך 10 דקות בלבד
- ניתן להגדיל את קיבולת הסוללה של הטלפון החכם באמצעות חומר ננו-שרשרת
מעצבים ניסו תוספות מעכבי בעירה לאלקטרוליט, ודברים פשוטים כמו מערכת התרעה על סוללה (נוצרה גם על ידי מהנדס סטנפורד, עוד ב-2014). הבעיה הייתה שהתיקונים האלה היו חד פעמיים. "הטכניקות הללו בלתי הפיכות, כך שהבלילה כבר לא מתפקדת לאחר שהיא מתחממת יתר על המידה." מחבר שותף יי קוואי הסביר.
סרטונים מומלצים
בסדר אולי מחשבים ניידים לא נושפו רגליים בשנים האחרונות, אבל "רחפות" הפכו את החדשות כמפגעי שריפה לעתים קרובות כל כך עד שאפילו אסור להן בחברות תעופה גדולות. שכבת הפלסטיק החדשה במילוי ניקל תוכננה כדי למנוע סוללות להתפרץ בלהבה. סוללה חדשה עם שכבת-על זה תכבה כאשר היא תתחמם יתר על המידה, ותמנע בעירה.
הניסוי כלל ציפוי חלקיקי הניקל בגרפן ובאטום של פחמן, ואז הטמעתם בפוליאתילן אלסטי. "כדי להוליך חשמל, החלקיקים הדוקרניים [של ניקל] צריכים לגעת פיזית זה בזה. אבל במהלך התפשטות תרמית, פוליאתילן נמתח. זה גורם לחלקיקים להתפשט, מה שהופך את הסרט ללא מוליך כך שחשמל לא יכול לזרום יותר דרך הסוללה".
החוקרים השתמשו באקדח אוויר חם כדי להגביר את הטמפ', ובכל פעם שהסוללה הגיבה כמו שצריך - ברגע שהסוללה פגעה בכ-160 מעלות, הסרט התרחב וסגר את הסוללה. כשהסוללה התקררה, החלקיקים חזרו למגע כשהסוללה החלה לעבוד שוב. "אנו יכולים אפילו לכוון את הטמפרטורה גבוה יותר או נמוך יותר בהתאם למספר החלקיקים שאנו מכניסים או איזה סוג של חומרים פולימריים אנו בוחרים," אמר באו. "אולי נרצה שהסוללה תכבה ב-50 מעלות צלזיוס [כ-120 מעלות פרנהייט] או 100 מעלות צלזיוס [כ-210 פרנהייט]."
מעבדת האצה הלאומית של SLAC ומכון Precourt לאנרגיה ב סטנפורד תמך במחקר זה. הצוות פרסם את התוצאות ב אנרגיית הטבע. יצרני "Hoverboard" צריכים לומר תודה, למרות שיעבור זמן עד שהטכנולוגיה הזו תפנה את דרכה לצרכנים.
המלצות עורכים
- סוללת גרפן בטוחה לא תתפוצץ באופן בלתי צפוי בלהבות כמו ליתיום-יון
- MIT מגלה שייתכן שייקח זמן רב עד שמכשירי החשמל יהיו סבירים ככל שתרצו
- עשרות שנים מאוחר יותר, ממציאי סוללת ליתיום-יון זוכים בפרס נובל לכימיה
- הסוללות החכמות הללו נטענות תוך פחות משעתיים ומחזיקות מעמד עם ליתיום-יון סטנדרטי
- הליכת החלל הצליחה כאשר האסטרונאוטים משדרגים סוללות ב-ISS
שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.
