Imate prenosni računalnik, telefon ali nosljivo napravo, izdelano nekje po sredini 90-ih? Verjetno baterija za ponovno polnjenje uporablja litij-ionsko tehnologijo. Litij-ionske baterije so prevladovale na trgu elektronike zaradi svoje energijske gostote in stroškovne učinkovitosti. Toda tehnologija ni brez grozljivih pomanjkljivosti; kar dokazujejo eksplozije telefonov in prenosnikov, prizemljena letala in ognjene prometne nesreče, bi lahko bile litij-ionske baterije veliko varnejše.
To je bil fokus nedavne študije Univerze Stanford, opisane v reviji Nature Communications. Ekipa, ki jo vodi izredni profesor znanosti o materialih in inženiringa na Stanfordu Yi Cui, je delala na razvoju "pametne" litij-ionske baterije, ki zazna težave, preden postanejo eksplozivne.
Priporočeni videoposnetki
Sorodno:Študija pravi, da bi lahko stroški litij-ionskih baterij padli za dve tretjini
Vsaka baterija, litij-ionska ali ne, vsebuje negativno nabito anodo in pozitivno nabito katodo. Ločeni s tanko rezino polimera, ustvarjajo elektriko iz ionov elektrolita, ki potujejo med njimi. Stvari začnejo iti narobe, Cui
povedal Phys Org, ko proizvodne napake ali nepravilno polnjenje povzročijo odpoved polimernega separatorja. Litijevi ioni se strdijo v strukture, imenovane dendriti, ki pridejo v stik s katodo in povzročijo kratek stik v bateriji (ali še huje).Procesa ni mogoče zaznati v običajnih litij-ionskih baterijah, vendar sta Cui in njegova ekipa razvila nadzorni mehanizem, ki uporablja "pametnejši" ločilni polimer. Z dodajanjem mikroskopske plasti bakra na eni strani polimera so lahko izmerili razlika v napetosti med anodo in separatorjem, ki se zmanjšuje, ko se dendriti premikajo proti katoda.
Spodbudno je Cui dejal, da je razvoj ekipe neodvisen od materiala. "Delovalo bo v kateri koli bateriji, ki bi zahtevala, da zaznate kratek čas, preden eksplodira," je dejala.
Denys Zhuo, soglavni avtor študije, je dejal, da bi nadaljnja izpopolnitev metode lahko kupila ključni čas v kritičnih scenarijih. »Ko vidite dim ali ogenj, morate takoj izklopiti [baterijo]. Morda ne boste imeli časa za pobeg. Če bi želeli biti varnejši, bi lahko bakreno plast postavili bližje anodi. Tako bi še prej vedeli, kdaj bo baterija verjetno odpovedala.«
Sorodno:Nemci ustvarjajo litij-ionske EV baterije, ki lahko zdržijo več kot 25 let
Čeprav bi stroški implementacije lahko ovirali prevzemanje tehnologije ekipe, ne bodite presenečeni, če vas bodoči pametni telefon, električni avtomobil ali nosljiva naprava opozori, kdaj morate vreči baterijo.
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.
