W opublikowane dzisiaj badanie w Nature Communications grupa europejskich badaczy doprowadziła dwie różne baterie litowo-jonowe do punktu krytycznego, aby móc obserwować, co się stanie, gdy zostaną śmiertelnie przegrzane. Dlaczego? Oczywiście dla nauki!
NCOMMS7924 — wideo 1
Jak się okazuje, przegrzanie akumulatora to właściwie dość duży problem. Baterie litowo-jonowe można znaleźć we wszystkim, od telefonów komórkowych po pojazdy elektryczne, a w rzadkich przypadkach mogą ulec awarii z powodu „niekontrolowanej temperatury”, czyli proces, w którym podwyższone temperatury uruchamiają reakcję łańcuchową, w wyniku której akumulator staje się coraz bardziej gorący — czasami nawet jest to przyczyną eksplodować. Uważa się, że tego typu awaria przyczyniła się do pożaru, który doprowadził do śmiertelnej katastrofy lotniczej w 2010 r. — i w trosce o to ryzyko
niektóre linie lotnicze wkrótce zaprzestać wysyłek masowych akumulatorów litowo-jonowych.Polecane filmy
Niewiele wiadomo na temat mechanizmów prowadzących do niekontrolowanej temperatury, więc aby uzyskać wgląd w ten proces, badacze zrobili to, co zrobiłby każdy rozsądny naukowiec — wysadzili kilka baterii. Aby wywołać awarię, skierowali opalarkę skoncentrowaną na temperaturę ponad 200 stopni Celsjusza (392 Fahrenheita) na parę obracających się akumulatorów i użyli „szybkiego synchrotronu Rentgenowska tomografia komputerowa i radiografia w połączeniu z obrazowaniem termicznym w celu śledzenia ewolucji wewnętrznych uszkodzeń strukturalnych i zachowania termicznego” podczas eksperyment.
NCOMMS7924 — wideo 2
Innymi słowy, wysadzili dwie różne baterie za pomocą pistoletu promieniowego, aż do śmierci, a całość sfilmowali tomografem komputerowym i kamerą na podczerwień. Wyniki były dość odkrywcze: w pierwszym akumulatorze, który miał wbudowane wewnętrzne wsparcie, materiał wewnątrz ogniwa nagrzał się tak bardzo, że w końcu wytrysnął stopiony płyn i przegrzany gaz jego szczyt. W drugim akumulatorze (który nie miał wewnętrznego wspornika) ogniwo dosłownie wysadziło pokrywę.
Dzięki materiałowi filmowemu badacze mogli uzyskać większy wgląd w „kluczowe tryby degradacji, w tym rozwarstwianie wywołane gazem, zapadanie się warstwy elektrody i propagacja degradacji strukturalnej.” Mamy nadzieję, że te informacje doprowadzą do znaczących ulepszeń w projektowaniu akumulatorów litowo-jonowych, które poprawią ich wydajność bezpieczeństwo.
Zalecenia redaktorów
- Bezpieczna bateria grafenowa nie zapali się niespodziewanie tak jak bateria litowo-jonowa
- Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak wygląda wzrok zwierząt? To oprogramowanie Ci to pokaże
- Kilkadziesiąt lat później wynalazcy baterii litowo-jonowych zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii
- Te inteligentne akumulatory ładują się w czasie krótszym niż 2 godziny i mają dłuższą żywotność niż standardowe akumulatory litowo-jonowe
- Spacer kosmiczny zakończył się sukcesem, podczas którego astronauci modernizują baterie na ISS
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
