Așa arată o baterie litiu-ion care explodează

explodează baterii litiu ion vedere termică li explozie
Ai vrut vreodată să vezi cum o baterie este aruncată cu un pistol termic de înaltă energie până când explodează? Și vedeți cum se desfășoară totul în viziune termică? Ei bine, o veste bună - datorită unei echipe de cercetători de la Instituția europeană de radiații sincrotron (ESRF) din Franța, acum puteți vedea că se întâmplă.

Într-o studiu publicat astăzi în Nature Communications, un grup de cercetători europeni a împins două baterii diferite cu ioni de litiu până la punctul de rupere, astfel încât să poată observa ce se întâmplă atunci când se supraîncălzesc fatal. De ce? Pentru știință, desigur!

NCOMMS7924 - Videoclipul 1

După cum se dovedește, supraîncălzirea bateriei este de fapt o problemă destul de mare. Bateriile cu ioni de litiu pot fi găsite în orice, de la telefoane mobile la vehicule electrice, iar în rare ocazii se pot defecta din cauza „fugirii termice”, un proces în care temperaturile crescute declanșează o reacție în lanț care face ca bateria să devină din ce în ce mai fierbinte – uneori determinând-o într-adevăr să exploda. Se crede că acest tip de eșec a contribuit la un incendiu care a dus la un accident fatal de avion în 2010 - și este din îngrijorare pentru acest risc că

unele companii aeriene in curand încetează transporturile în vrac a bateriilor litiu-ion.

Videoclipuri recomandate

Nu se știu multe despre mecanismele care duc la evadarea termică, așa că pentru a obține o perspectivă asupra procesului, cercetătorii au făcut ceea ce ar face orice om de știință rezonabil - au aruncat în aer câteva baterii. Pentru a declanșa defecțiunea, au îndreptat un pistol termic concentrat la peste 200 de grade Celsius (392 Fahrenheit) pe o pereche de baterii rotative și au folosit „sincrotron de mare viteză. Tomografia computerizată cu raze X și radiografia, împreună cu imagistica termică, pentru a urmări evoluția daunelor structurale interne și a comportamentului termic” în timpul experiment.

NCOMMS7924 - Videoclipul 2

Cu alte cuvinte, au explodat două baterii diferite cu un pistol cu ​​raze până au murit și au filmat totul cu un scaner CT și o cameră cu infraroșu. Rezultatele au fost destul de revelatoare: în prima baterie, care avea suport intern încorporat, materialul din interiorul celulei a devenit atât de fierbinte încât în ​​cele din urmă a pulverizat lichid topit și gaz supraîncălzit vârful ei. În a doua baterie (care nu avea suport intern) celula a ajuns să-și sufle literalmente capacul.

Datorită filmării, cercetătorii au reușit să obțină informații majore despre „modurile cheie de degradare, inclusiv delaminarea indusă de gaz, colapsul stratului de electrozi și propagarea degradării structurale.” Speranța este că aceste informații vor duce la îmbunătățiri majore în designul bateriilor litiu-ion care le îmbunătățesc Siguranță.

Recomandările editorilor

  • Bateria sigură cu grafen nu va izbucni pe neașteptate în flăcări precum litiu-ion
  • Te-ai întrebat vreodată cum este vederea animalelor? Acest software vă va arăta
  • Decenii mai târziu, inventatorii bateriilor litiu-ion câștigă Premiul Nobel pentru Chimie
  • Aceste baterii inteligente se reîncarcă în mai puțin de 2 ore și rezistă mai mult decât standardul litiu-ion
  • Plimbare spațială un succes, în timp ce astronauții modernizează bateriile pe ISS

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.