爆発したリチウムイオン電池はこんな感じ

爆発するリチウムイオン電池の熱ビュー 李爆発
バッテリーが高エネルギーのヒートガンで爆発するまで吹き飛ばされる様子を見たいと思ったことはありませんか? そして、熱ビジョンですべてが展開されるのを目撃しますか? 良いニュースです。フランスにある欧州放射光施設 (ESRF) の研究者チームのおかげで、それが起こるのを見ることができるようになりました。

今日発表された研究 Nature Communications では、ヨーロッパの研究者グループが 2 つの異なるリチウムイオン電池を限界点まで押し上げ、致命的な過熱が発生したときに何が起こるかを観察できるようにしました。 なぜ? もちろん科学のためです!

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結局のところ、バッテリーの過熱は実際にはかなり大きな問題です。 リチウムイオン電池は携帯電話から電気自動車に至るまであらゆるものに搭載されていますが、まれに「熱暴走」によって故障することがあります。 温度が上昇すると連鎖反応が始まり、バッテリーがますます熱くなり、実際にバッテリーが故障することがあります。 爆発する。 このタイプの失敗は、2010 年に飛行機事故による死亡事故を引き起こした火災の一因となったと考えられていますが、このリスクを懸念して、 いくつかの航空会社 まもなく 大量出荷を中止する リチウムイオン電池のこと。

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熱暴走を引き起こすメカニズムについてはあまり知られていないため、そのプロセスに関する洞察を得るために、研究者らは合理的な科学者であれば行うであろうことを行いました。つまり、いくつかのバッテリーを爆発させたのです。 故障を引き起こすために、彼らは回転する一対のバッテリーに摂氏200度(華氏392度)以上の集中ヒートガンを照射し、「高速シンクロトロン」を使用した。 X 線コンピュータ断層撮影とラジオグラフィーを熱画像と組み合わせて、内部構造損傷と熱挙動の進展を追跡します。」 実験。

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つまり、2つの異なる電池を光線銃で死ぬまで爆破し、その一部始終をCTスキャナーと赤外線カメラで撮影したのだ。 結果は非常に明らかでした。内部サポートが組み込まれていた最初のバッテリーでは、 セル内の物質が非常に高温になり、最終的には溶けた液体と過熱ガスがセルの外に噴霧されました。 その頂上。 2 番目のバッテリー (内部サポートがなかった) では、セルが文字通り蓋を吹き飛ばしてしまいました。

この映像のおかげで、研究者らは「ガスによる層間剥離、電極層の崩壊、および 構造劣化の伝播。」 この情報がリチウムイオン電池の設計における大幅な改善につながり、電池の性能を向上させることが期待されています。 安全性。

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