ასე გამოიყურება ფეთქებადი ლითიუმ-იონური ბატარეა

აფეთქებული ლითიუმის იონური ბატარეები თერმული ხედი აფეთქება
ოდესმე გინდოდათ უყუროთ ბატარეის აფეთქებას მაღალი ენერგიის თერმული იარაღით, სანამ ის არ აფეთქდება? და თერმულ ხედვაში აჩვენე, რომ ყველაფერი ხდება? კარგი ამბავია - მკვლევართა გუნდის წყალობით საფრანგეთში, ევროპული სინქროტრონის გამოსხივების დაწესებულებაში (ESRF), ახლა თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ეს მოხდება.

Ში დღეს გამოქვეყნებული კვლევა Nature Communications-ში, ევროპელმა მკვლევართა ჯგუფმა ორი განსხვავებული ლითიუმის იონური ბატარეა მსხვრევის წერტილამდე მიიყვანა, რათა მათ შეეძლოთ დაენახათ რა ხდება, როდესაც ისინი სასიკვდილოდ გადახურდებიან. რატომ? მეცნიერებისთვის, რა თქმა უნდა!

NCOMMS7924 - ვიდეო 1

როგორც ირკვევა, ბატარეის გადახურება რეალურად საკმაოდ დიდი პრობლემაა. ლითიუმ-იონური ბატარეები გვხვდება ყველაფერში, მობილური ტელეფონებიდან ელექტრომობილებამდე და იშვიათ შემთხვევებში ისინი შეიძლება გაფუჭდეს „თერმული გაქცევის“ გამო. პროცესი, რომლის დროსაც გაზრდილი ტემპერატურა იწვევს ჯაჭვურ რეაქციას, რაც აიძულებს ბატარეას უფრო და უფრო ცხელდეს - ზოგჯერ მართლაც იწვევს მას აფეთქდეს. ითვლება, რომ ამ ტიპის წარუმატებლობამ ხელი შეუწყო ხანძარს, რამაც გამოიწვია ფატალური ავიაკატასტროფა 2010 წელს - და ეს რისკის გამო არ არის შეშფოთებული, რომ

ზოგიერთი ავიაკომპანია მალე იქნება შეწყვიტოს ნაყარი გადაზიდვები ლითიუმის იონური ბატარეებისგან.

რეკომენდებული ვიდეოები

ბევრი რამ არ არის ცნობილი მექანიზმების შესახებ, რომლებიც იწვევს თერმულ გაქცევას, ამიტომ პროცესის შესახებ გარკვეული ინფორმაციის მისაღებად, მკვლევარებმა გააკეთეს ის, რასაც ნებისმიერი გონივრული მეცნიერი გააკეთებდა - ააფეთქეს რამდენიმე ბატარეა. მარცხის გამოსაწვევად, მათ დაუმიზნეს კონცენტრირებული სითბოს იარაღი 200 გრადუს ცელსიუსზე (392 ფარენჰეიტზე) წყვილ მბრუნავ ბატარეაზე და გამოიყენეს „მაღალსიჩქარიანი სინქროტრონი. რენტგენის კომპიუტერული ტომოგრაფია და რენტგენოგრაფია, თერმულ ვიზუალიზაციასთან ერთად, შიდა სტრუქტურული დაზიანებისა და თერმული ქცევის ევოლუციის თვალყურის დევნებისთვის. ექსპერიმენტი.

NCOMMS7924 - ვიდეო 2

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ სიკვდილამდე ააფეთქეს ორი განსხვავებული ბატარეა სხივური იარაღით და გადაიღეს ყველაფერი კომპიუტერული ტომოგრაფიის სკანერით და ინფრაწითელი კამერით. შედეგები საკმაოდ თვალსაჩინო იყო: პირველ ბატარეაში, რომელსაც ჰქონდა ჩაშენებული შიდა მხარდაჭერა უჯრედის შიგნით არსებული მასალა იმდენად გაცხელდა, რომ საბოლოოდ გამოასხა მდნარი სითხე და ზედმეტად გახურებული აირი მისი ზედა. მეორე ბატარეაში (რომელსაც შიდა საყრდენი არ ჰქონდა) უჯრედმა ფაქტიურად ააფეთქა სახურავი.

კადრების წყალობით, მკვლევარებმა შეძლეს მიეღოთ ძირითადი შეხედულებები „ძირითადი დეგრადაციის რეჟიმების შესახებ, მათ შორის გაზით გამოწვეული დელიმინაცია, ელექტროდის ფენის კოლაფსი და სტრუქტურული დეგრადაციის გავრცელება“. იმედი გვაქვს, რომ ეს ინფორმაცია გამოიწვევს მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას ლითიუმის იონური ბატარეების დიზაინში, რაც აძლიერებს მათ უსაფრთხოება.

რედაქტორების რეკომენდაციები

  • უსაფრთხო გრაფენის ბატარეა მოულოდნელად არ აალდება, როგორიცაა ლითიუმ-იონი
  • ოდესმე გაინტერესებთ როგორია ცხოველის ხედვა? ეს პროგრამა გაჩვენებთ
  • ათწლეულების შემდეგ, ლითიუმ-იონური ბატარეის გამომგონებლები ნობელის პრემიას იღებენ ქიმიაში
  • ეს ჭკვიანი ბატარეები იტენება 2 საათზე ნაკლებ დროში და უძლებს სტანდარტულ ლითიუმ-იონს
  • Spacewalk წარმატებულია, რადგან ასტრონავტები ახდენენ ბატარეებს ISS-ზე

განაახლეთ თქვენი ცხოვრების წესიDigital Trends ეხმარება მკითხველს თვალყური ადევნონ ტექნოლოგიების სწრაფ სამყაროს ყველა უახლესი სიახლეებით, სახალისო პროდუქტების მიმოხილვებით, გამჭრიახი რედაქციებითა და უნიკალური თვალით.

კატეგორიები

Ბოლო