Varna in zanesljiva litij-ionska baterija
»Zasnovali smo prvo baterijo, ki jo je mogoče izklopiti in oživiti s ponavljajočimi se cikli ogrevanja in hlajenja brez ogroža učinkovitost,« je dejal Zhenan Bao, profesor kemijskega inženirstva in eden od raziskovalcev študije, v izjava.
Vsi vemo, da lahko oster udarec, kratek stik ali celo prekomerno polnjenje povzročijo pregrevanje litij-ionske baterije. Pri približno 300 stopinjah Farenheita se lahko elektrolitski gel, ki prenaša delce med dvema elektrodama standardne litij-ionske baterije, vname, nato pa zaživi dinamit.
Povezano
- Litij-ion je šele začetek. Tukaj je vpogled v prihodnost baterij
- Nova zasnova baterije bi lahko pomenila, da se električna vozila napolnijo v samo 10 minutah
- Zmogljivost baterije pametnega telefona bi lahko povečali z uporabo nanoverižnega materiala
Oblikovalci so poskusili dodati ognjevarne dodatke k elektrolitu in stvari, ki so tako preproste, kot je sistem za opozarjanje na baterijo (ki ga je leta 2014 prav tako ustvaril inženir Stanforda). Težava je bila v tem, da so bili ti popravki enkratni. "Te tehnike so nepovratne, zato testo po pregretju ne deluje več." Soavtor Yi Cui je pojasnil.
Priporočeni videoposnetki
V redu, morda prenosniki v zadnjih letih niso pihali nog, vendar so "lebdeče deske" tako pogosto v novicah kot nevarnost požara, da niso dovoljene niti pri večjih letalskih prevoznikih. Nova plastična prevleka, polnjena z nikljem, je bila zasnovana tako, da prepreči, da bi se baterije vžgale. Nova baterija s tem prekrivanjem se bo izklopila, ko se pregreje, in prepreči izgorevanje.
Poskus je vključeval prevleko delcev niklja z grafenom in atomom ogljika, nato pa jih je vdelal v elastični polietilen. »Za prevajanje elektrike se morajo koničasti delci [niklja] fizično dotikati drug drugega. Toda med toplotnim raztezanjem se polietilen raztegne. To povzroči, da se delci razširijo, zaradi česar film postane neprevoden, tako da elektrika ne more več teči skozi baterijo.«
Raziskovalci so uporabili pištolo na vroč zrak, da so povečali temperaturo, in vsakič, ko se je baterija odzvala, kot bi se morala – ko je baterija dosegla približno 160 stopinj, se je film razširil in izklopil baterijo. Ko se je baterija ohladila, so se delci vrnili v stik z baterijo, ki je ponovno začela delovati. "Temperaturo lahko celo nastavimo višje ali nižje, odvisno od tega, koliko delcev vstavimo ali katero vrsto polimernih materialov izberemo," je dejal Bao. "Morda želimo, da se baterija izklopi pri 50 stopinjah Celzija [približno 120 stopinj Fahrenheita] ali 100 C [približno 210 F]."
SLAC National Accelerator Laboratory in Precourt Institute for Energy pri Stanford je podprl to raziskavo. Ekipa je rezultate objavila v Energija narave. Proizvajalci "hoverboard" bi se morali zahvaliti, čeprav bo minilo še nekaj časa, preden bo ta tehnologija prišla do potrošnikov.
Priporočila urednikov
- Varna grafenska baterija ne bo nepričakovano izbruhnila kot litij-ionska
- MIT ugotavlja, da lahko traja dolgo časa, da bodo električna vozila tako dostopna, kot si želite
- Desetletja pozneje so izumitelji litij-ionske baterije prejeli Nobelovo nagrado za kemijo
- Te pametne baterije se napolnijo v manj kot 2 urah in trajajo dlje od standardnih litij-ionskih
- Spacewalk uspešen, ko astronavti posodabljajo baterije na ISS
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
