Inżynierowie stworzyli nową baterię litową, która nie eksploduje

click fraud protection

Samsunga eksplodujący smartfon Galaxy Note 7 to może być najbardziej niechlubny przykład, ale w wielu urządzeniach zasilanych bateriami litowo-jonowymi zdarzały się wypadki związane z wybuchem. Chociaż jest to statystycznie rzadkie, jest to jedno z zagrożeń związanych z technologią litowo-jonową; często spowodowane problemami z przepuszczalnym separatorem polietylenowym, który oddziela katodę i anodę akumulatora.

Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Michigan mogą pomóc w stworzeniu bezpieczniejszych i mniej palnych baterii, jednak – i może to zrobić, podwajając moc obecnych ogniw litowo-jonowych i nie zajmując więcej miejsca.

Polecane filmy

„Opracowaliśmy i zademonstrowaliśmy skuteczne podejście umożliwiające wprowadzenie nowej technologii akumulatorów, w której zamiast cieczy wykorzystuje się stały elektrolit ceramiczny” Jeffa Sakamoto, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Michigan, powiedział Digital Trends. „Ta ceramika jest wyjątkowa ze względu na jej odporność na metaliczny lit i wysoką przewodność w temperaturze pokojowej. Te dwie cechy umożliwiają zastosowanie metalicznych anod litowych, które mogą podwoić gęstość energii w porównaniu z technologią litowo-jonową. Historycznie rzecz biorąc, w ciągu ostatnich dwóch dekad wydajność akumulatorów litowo-jonowych rosła o kilka procent rocznie. Co więcej, wydajność litowo-jonowa osiąga szczyt przy około 600 watogodzinach na litr. Bateria ta umożliwiłaby 100-procentową poprawę gęstości energii.

W testach elektrolit ceramiczny nie wykazał widocznej degradacji po długotrwałej pracy na rowerze, co może ostatecznie spowodować śmierć zwykłych akumulatorów litowo-jonowych. Technologia ta może również prowadzić do znacznie szybszego czasu ładowania.

Ale czy naprawdę mogłoby to całkowicie wyeliminować ryzyko eksplozji baterii? Chociaż może to mieć „dramatyczne” znaczenie, Sakamoto przyznał, że należy przeprowadzić więcej badań. „Nasz elektrolit ceramiczny wytwarzany jest w temperaturze 1000 stopni Celsjusza w powietrzu” – kontynuował. „To nie jest palne. Jednakże lit metaliczny jest również reaktywny, ale nie palny. Przeprowadzamy testy, aby określić ilościowo bezpieczeństwo akumulatorów litowo-metalowych i zdajemy sobie sprawę, że lit metaliczny może również stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Kolejnym etapem badań jest opracowanie procesu produkcyjnego. Mamy nadzieję, że uda się to wykazać za niecały rok, do lipca 2019 r. „Mamy nadzieję, że do tego czasu będziemy mogli wdrożyć proces na skalę przedpilotażową” – powiedział Sakamoto. „Nadal istnieje wiele wyzwań, ale robimy postępy i wiele się po drodze uczymy”.

Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Journal of Power Sources.

Zalecenia redaktorów

  • Co zrobić, gdy Twój iPhone nie ładuje się
  • Czat głosowy w grze Battlefield 2042 będzie dostępny dopiero po premierze
  • Prawdopodobnie nie zobaczysz nowego 200-megapikselowego aparatu Samsunga w Galaxy S22
  • Nowy oczyszczacz powietrza IKEA to arcydzieło designu, które nie zrujnuje banku
  • Bezpieczna bateria grafenowa nie zapali się niespodziewanie tak jak bateria litowo-jonowa

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.