Vai jums pieder klēpjdators, tālrunis vai valkājamas ierīces, kas ražotas pēc 90. gadu vidus? Iespējams, ka tajā esošais akumulators izmanto litija jonu tehnoloģiju. Litija jonu baterijas ir kļuvušas par dominējošām elektronikas tirgū to enerģijas blīvuma un izmaksu efektivitātes dēļ. Bet tehnoloģija nav bez tās biedējošiem trūkumiem; par ko liecina eksplodējoši tālruņi un klēpjdatori, iezemētas lidmašīnas un ugunīgās autoavārijas, litija jonu akumulatori varētu būt daudz drošāki.
Uz to tika pievērsta uzmanība nesenajā Stenfordas universitātes pētījumā, kas aprakstīts žurnālā Dabas sakari. Stenfordas Yi Cui materiālu zinātnes un inženierzinātņu asociētā profesora vadītā komanda strādāja, lai izstrādātu "viedu" litija jonu akumulatoru, kas atklāj problēmas, pirms tās kļūst sprādzienbīstamas.
Ieteiktie videoklipi
Saistīts:Pētījumā teikts, ka litija jonu akumulatoru izmaksas varētu samazināties par divām trešdaļām
Katrs akumulators neatkarīgi no tā, vai tas ir litija jonu vai nav, satur negatīvi lādētu anodu un pozitīvi uzlādētu katodu. Atdalīti ar plānu polimēra šķēli, tie strādā, lai radītu elektroenerģiju no elektrolīta joniem, kas pārvietojas starp tiem. Lietas sāk iet greizi, Cui
stāstīja Phys Org, ja ražošanas defekti vai nepareiza uzlāde izraisa polimēru separatora atteici. Litija joni saplūst struktūrās, ko sauc par dendritiem, kas saskaras ar katodu un izslēdz akumulatoru (vai sliktāk).Process nav nosakāms parastajās litija jonu baterijās, taču Cui un viņa komanda izstrādāja uzraudzības mehānismu, kas izmanto "gudrāku" atdalošo polimēru. Pievienojot mikroskopisku vara slāni vienā polimēra pusē, viņi varēja izmērīt sprieguma atšķirība starp anodu un separatoru, kas samazinās, dendritiem virzoties uz katods.
Iepriecinoši Cui teica, ka komandas attīstība ir materiāli agnostiska. "Tas darbosies jebkurā akumulatorā, kuram būtu nepieciešams noteikt īssavienojumu, pirms tas eksplodē," viņa teica.
Denys Zhuo, pētījuma līdzautors, teica, ka turpmāka metodes pilnveidošana varētu iepirkt izšķirošu laiku misijai kritiskos scenārijos. “Kad redzat dūmus vai ugunsgrēku, jums nekavējoties jāizslēdz [akumulators]. Jums var nebūt laika aizbēgt. Ja vēlaties kļūdīties, lai būtu drošāk, varat novietot vara slāni tuvāk anodam. Tas ļaus jums uzzināt vēl ātrāk, kad akumulators, visticamāk, sabojāsies.
Saistīts:Vācieši rada litija jonu EV akumulatorus, kas varētu darboties vairāk nekā 25 gadus
Lai gan ieviešanas izmaksas varētu kavēt komandas tehnoloģiju ieviešanu, nebrīnieties, ja jūsu topošais viedtālrunis, elektromobilis vai valkājamas ierīces brīdina, kad jāizmet akumulators.
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
