Baterie litiu-ion sigură și fiabilă
„Am proiectat prima baterie care poate fi oprită și reînviată prin cicluri repetate de încălzire și răcire fără compromiterea performanței”, a spus Zhenan Bao, profesor de inginerie chimică și unul dintre cercetătorii studiului, într-un afirmație.
Știm cu toții că o lovitură ascuțită, o scurtă sau chiar supraîncărcare poate cauza supraîncălzirea bateriei cu litiu-ion. La aproximativ 300 de grade Farenheit, gelul electrolitic care transportă particulele între cei doi electrozi ai bateriei standard cu ioni de litiu se poate aprinde, iar apoi dinamita merge.
Legate de
- Litiu-ion este doar începutul. Iată o privire asupra viitorului bateriilor
- Noul design al bateriei ar putea însemna că vehiculele electrice se încarcă în doar 10 minute
- Capacitatea bateriei smartphone-ului ar putea fi mărită folosind material nanolanț
Designerii au încercat adăugări ignifuge la electrolit și lucruri la fel de simple precum un sistem de avertizare a bateriei (creat tot de un inginer de la Stanford, în 2014). Problema a fost că acele remedieri au fost o singură dată. „Aceste tehnici sunt ireversibile, așa că aluatul nu mai este funcțional după ce se supraîncălzește.” Coautorul Yi Cui a explicat.
Videoclipuri recomandate
OK, poate laptopuri nu au suflat picioarele în ultimii ani, dar „hoverboard-urile” au făcut știri ca pericol de incendiu atât de des încât nici măcar nu sunt permise pe marile companii aeriene. Noua acoperire din plastic umplută cu nichel a fost proiectată pentru a preveni izbucnirea bateriilor în flacără. O baterie nouă cu această suprapunere se va opri atunci când se supraîncălzi, prevenind arderea.
Experimentul a implicat acoperirea particulelor de nichel cu grafen și un atom de carbon, apoi încorporarea lor în polietilenă elastică. „Pentru a conduce electricitatea, particulele înțepătoare [de nichel] trebuie să se atingă fizic între ele. Dar în timpul expansiunii termice, polietilena se întinde. Acest lucru face ca particulele să se despartă, făcând filmul neconductiv, astfel încât electricitatea nu mai poate curge prin baterie.”
Cercetătorii au folosit un pistol cu aer cald pentru a crește temperatura și de fiecare dată când bateria a răspuns așa cum ar trebui - odată ce bateria a atins aproximativ 160 de grade, filmul s-a extins și a oprit bateria. Când bateria s-a răcit, particulele au revenit în contact la baterie și au început să funcționeze din nou. „Putem chiar regla temperatura mai mare sau mai mică, în funcție de câte particule introducem sau de ce tip de materiale polimerice alegem”, a spus Bao. „Am putea dori ca bateria să se închidă la 50 de grade Celsius [aproximativ 120 de grade Fahrenheit] sau 100 C [aproximativ 210 F].”
Laboratorul Național de Accelerator SLAC și Institutul Prejudiciar pentru Energie la Stanford a susținut această cercetare. Echipa a publicat rezultatele în Energia Naturii. Producătorii de „Hoverboard” ar trebui să spună mulțumiri, chiar dacă va mai trece ceva timp până când această tehnologie va ajunge la consumatori.
Recomandările editorilor
- Bateria sigură cu grafen nu va izbucni pe neașteptate în flăcări precum litiu-ion
- MIT constată că ar putea dura mult timp pentru ca vehiculele electrice să fie atât de accesibile pe cât doriți
- 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.
