בבעלותך מחשב נייד, טלפון או מכשיר לביש שיוצרו מתישהו לאחר אמצע שנות ה-90? רוב הסיכויים שהסוללה הנטענת שבתוכה משתמשת בטכנולוגיית ליתיום יון. סוללות ליתיום-יון הגיעו לשלוט בשוק האלקטרוניקה בגלל צפיפות האנרגיה והעלות האפקטיבית שלהן. אבל הטכנולוגיה לא חפה מחסרונותיה המפחידים; כפי שמעידים טלפונים ומחשבים ניידים מתפוצצים, מטוסים מקורקעים, ו תאונות דרכים לוהטות, סוללות ליתיום-יון יכולות להיות הרבה יותר בטוחות.
זה היה המוקד של מחקר שנערך לאחרונה באוניברסיטת סטנפורד שתואר בכתב העת תקשורת טבע. הצוות, בראשותו של פרופסור חבר למדעי החומרים והנדסת החומרים בסטנפורד Yi Cui, עבד על פיתוח סוללת ליתיום-יון "חכמה" שמזהה בעיות לפני שהן הופכות לנפץ.
סרטונים מומלצים
קָשׁוּר:מחקר אומר שהעלות של סוללות ליתיום יון עשויה לרדת בשני שליש
כל סוללה, ליתיום יון או לא, מכילה אנודה טעונה שלילית וקתודה טעונה חיובית. מופרדים על ידי פרוסה דקה של פולימר, הם פועלים להפקת חשמל מיוני האלקטרוליט שעוברים ביניהם. דברים מתחילים להשתבש, קוי סיפר Phys Org, כאשר פגמים בייצור או טעינה לא נכונה גורמים לכשל של מפריד הפולימר. יוני ליתיום מתקבצים למבנים הנקראים דנדריטים, היוצרים מגע עם הקתודה ומקצרים את הסוללה (או גרוע מכך).
התהליך אינו ניתן לזיהוי בסוללות ליתיום-יון קונבנציונליות, אך Cui וצוותו פיתחו מנגנון ניטור המשתמש בפולימר מפריד "חכם" יותר. על ידי הוספת שכבה מיקרוסקופית של נחושת בצד אחד של הפולימר, הם הצליחו למדוד את הבדל במתח בין האנודה למפריד, אשר יורד ככל שהדנדריטים נעים לכיוון קָטוֹדָה.
באופן מעודד, Cui אמר שהפיתוח של הצוות הוא אגנוסטי. "זה יעבוד בכל סוללה שתדרוש ממך לזהות קצר לפני שהיא מתפוצצת", אמרה.
Denys Zhuo, מחבר משותף של המחקר, אמר ששיפור נוסף של השיטה יכול לקנות זמן מכריע בתרחישים קריטיים למשימה. "כשאתה רואה עשן או שריפה, אתה צריך לכבות את [הסוללה] מיד. אולי אין לך זמן לברוח. אם אתה רוצה לטעות בצד של להיות בטוח יותר, אתה יכול לשים את שכבת הנחושת קרוב יותר לאנודה. זה יודיע לך אפילו מוקדם יותר מתי סביר להניח שסוללה תיכשל."
קָשׁוּר:הגרמנים יוצרים סוללות EV ליתיום-יון שיכולות להחזיק מעמד למעלה מ-25 שנה
למרות שעלות ההטמעה עלולה להפריע לאימוץ הטכנולוגיה של הצוות, אל תתפלאו אם הסמארטפון העתידי, המכונית החשמלית או הציוד הלביש שלכם מזהירים אתכם מתי לזרוק את הסוללה.
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.
