Nākamās paaudzes litija jonu akumulatori nesprāgst

Drošs un uzticams litija jonu akumulators

Vai esat kādreiz domājis, vai klēpjdators, kas pamazām gatavoja jūsu klēpī, drīz eksplodēs? Neuztraucieties vairāk — laiki, kad akumulatori pārkarst līdz eksplodēšanai, ir beigušies. Stenforda pētnieki tikko ieviesuši litija jonu baterijām drošu atteici.

“Mēs esam izstrādājuši pirmo akumulatoru, kuru var izslēgt un atdzīvināt, veicot atkārtotus apkures un dzesēšanas ciklus kompromitējoša veiktspēja," sacīja Dženans Bao, ķīmijas inženierijas profesors un viens no pētījuma pētniekiem paziņojums, apgalvojums.

Mēs visi zinām, ka litija jonu akumulators var pārkarst, asa bakstīšana, īssavienojums vai pat pārmērīga uzlāde. Apmēram 300 grādu temperatūrā pēc Fārenheita elektrolīta gēls, kas nes daļiņas starp diviem standarta litija jonu akumulatora elektrodiem, var aizdegties, un pēc tam dinamīts uzliesmo.

Saistīts

  • Litija joni ir tikai sākums. Lūk, ieskats akumulatoru nākotnē
  • Jauns akumulatora dizains varētu nozīmēt, ka EV tiks uzlādēts tikai 10 minūtēs
  • Viedtālruņa akumulatora jaudu varētu palielināt, izmantojot nanoķēdes materiālu

Dizaineri ir izmēģinājuši liesmu slāpējošus elektrolīta papildinājumus un tādas vienkāršas lietas kā akumulatora brīdinājuma sistēma (to arī izveidoja Stenfordas inženieris 2014. gadā). Problēma bija tā, ka šie labojumi bija vienreizēji. "Šīs metodes ir neatgriezeniskas, tāpēc mīkla pēc pārkaršanas vairs nedarbojas." Līdzautors Yi Cui paskaidroja.

Ieteiktie videoklipi

Labi, varbūt portatīvie datori pēdējos gados nav aizrāvušies ar kājām, taču "lidmašīnu dēļi" ir tik bieži izskanējuši par ugunsbīstamību, ka tie nav atļauti pat lielākajās aviokompānijās. Jaunais ar niķeli pildītais plastmasas pārklājums tika izstrādāts, lai novērstu akumulatoru uzliesmojumu. Jauns akumulators ar šo pārklājumu izslēgsies, kad tas pārkarst, tādējādi novēršot aizdegšanos.

Eksperiments ietvēra niķeļa daļiņu pārklāšanu ar grafēnu un oglekļa atomu, pēc tam iestrādājot tās elastīgā polietilēnā. "Lai vadītu elektrību, niķeļa daļiņām ir fiziski jāpieskaras citai citai. Bet termiskās izplešanās laikā polietilēns stiepjas. Tas izraisa daļiņu izplatīšanos, padarot plēvi nevadošu, tāpēc elektrība vairs nevar plūst caur akumulatoru.

Pētnieki izmantoja karstā gaisa pistoli, lai paaugstinātu temperatūru, un katru reizi, kad akumulators reaģēja, kā vajadzētu - kad akumulators sasniedza aptuveni 160 grādus, plēve paplašinājās un izslēdza akumulatoru. Kad akumulators atdzisa, daļiņas atkal saskārās ar akumulatoru, un tas atkal sāka darboties. "Mēs pat varam noregulēt temperatūru augstāku vai zemāku atkarībā no tā, cik daļiņu mēs ievietojam vai kāda veida polimēru materiālus mēs izvēlamies," sacīja Bao. "Mēs varētu vēlēties, lai akumulators izslēgtos pie 50 grādiem pēc Celsija [apmēram 120 grādiem pēc Fārenheita] vai 100 C [apmēram 210 F]."

SLAC National Accelerator Laboratory un Precourt Institute for Energy plkst Stenfords atbalstīja šo pētījumu. Komanda publicēja rezultātus Dabas enerģija. “Hoverboard” ražotājiem jāsaka paldies, lai gan paies kāds laiks, pirms šī tehnoloģija nonāks pie patērētājiem.

Redaktoru ieteikumi

  • Drošs grafēna akumulators negaidīti uzliesmo kā litija jonu akumulators
  • MIT atklāj, ka var paiet ilgs laiks, līdz EV būs tik pieņemami, cik vēlaties
  • Desmitiem gadu vēlāk litija jonu akumulatoru izgudrotāji iegūst Nobela prēmiju ķīmijā
  • Šīs viedās baterijas tiek uzlādētas mazāk nekā 2 stundās un pārsniedz standarta litija jonu darbības laiku
  • Kosmosa pastaiga ir veiksmīga, jo astronauti uzlabo SKS baterijas

Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi straujajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.