I en studie publisert i dag i Nature Communications presset en gruppe europeiske forskere to forskjellige litiumionbatterier til bristepunktet slik at de kunne observere hva som skjer når de blir dødelig overopphetet. Hvorfor? For vitenskapen, selvfølgelig!
NCOMMS7924 - Video 1
Som det viser seg, er batterioveroppheting faktisk et ganske stort problem. Litiumion-batterier finnes i alt fra mobiltelefoner til elektriske kjøretøy, og i sjeldne tilfeller kan de svikte på grunn av "termisk løping", en prosess der økte temperaturer starter en kjedereaksjon som gjør at batteriet blir varmere og varmere - noen ganger faktisk forårsaker det eksplodere. Denne typen feil antas å ha bidratt til en brann som førte til en dødelig flyulykke tilbake i 2010 - og det er av bekymring for denne risikoen at
noen flyselskaper vil snart stanse bulkforsendelser av litiumion-batterier.Anbefalte videoer
Ikke mye er kjent om mekanismene som fører til termisk løping, så for å få litt innsikt i prosessen, gjorde forskerne det enhver fornuftig vitenskapsmann ville gjøre - de sprengte noen batterier. For å utløse feilen rettet de en konsentrert varmepistol mot over 200 grader Celsius (392 Fahrenheit) på et par roterende batterier, og brukte "høyhastighets synkrotron" Røntgen datatomografi og radiografi, i forbindelse med termisk avbildning, for å spore utviklingen av indre strukturelle skader og termisk oppførsel" under eksperiment.
NCOMMS7924 - Video 2
De sprengte med andre ord to forskjellige batterier med en strålepistol til de døde, og filmet det hele med en CT-skanner og et infrarødt kamera. Resultatene var ganske avslørende: I det første batteriet, som hadde innebygd intern støtte, var materiale inne i cellen ble så varmt at det til slutt sprayet smeltet væske og overopphetet gass ut av sin topp. I det andre batteriet (som ikke hadde en intern støtte) endte cellen med å bokstavelig talt blåse lokket.
Takket være opptakene var forskerne i stand til å få stor innsikt i "nøkkeldegraderingsmoduser inkludert gassindusert delaminering, kollaps av elektrodelag og forplantning av strukturell degradering." Håpet er at denne informasjonen vil føre til store forbedringer i utformingen av litiumionbatterier som forbedrer deres sikkerhet.
Redaktørenes anbefalinger
- Sikkert grafenbatteri vil ikke uventet bryte opp i flammer som litiumion
- Noen gang lurt på hvordan dyresyn er? Denne programvaren vil vise deg
- Tiår senere vinner oppfinnerne av litium-ion-batterier Nobelprisen i kjemi
- Disse smarte batteriene lades opp på under 2 timer og varer lenger enn standard litium-ion
- Romvandring en suksess da astronauter oppgraderer batteriene på ISS
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
