Ingenjörer har gjort ett nytt litiumbatteri som inte kommer att explodera

click fraud protection

Samsungs exploderande Galaxy Note 7-smarttelefon kan ha varit det mest ökända exemplet, men många enheter som är beroende av litiumjonbatterier har haft sin del av brännbara incidenter. Även om det är statistiskt sällsynt är detta en av riskerna med litiumjonteknik; orsakas ofta av problem med den permeabla polyetenseparatorn som håller batteriets katod- och anodkomponenter åtskilda.

En ny forskning som kommer från University of Michigan kan bidra till säkrare, mindre brännbara batterier, dock — och det kan göra det samtidigt som utsignalen från nuvarande litiumjonceller fördubblas och utan att ta upp mer plats.

Rekommenderade videor

"Vi har utvecklat och demonstrerat ett effektivt tillvägagångssätt för att möjliggöra en ny batteriteknologi som använder en fast keramisk elektrolyt istället för en vätska," Jeff Sakamoto, en docent i maskinteknik vid University of Michigan, berättade för Digital Trends. "Denna keramik är unik på grund av dess stabilitet mot litiummetall och hög ledningsförmåga vid rumstemperatur. Dessa två attribut möjliggör användning av metalliska litiumanoder, vilket kan fördubbla energitätheten jämfört med litiumjonteknik. Historiskt sett har litiumjonprestanda ökat med några procent per år under de senaste två decennierna. Dessutom stiger litiumjonprestanda med cirka 600 wattimmar per liter. Detta batteri skulle möjliggöra en 100-procentig förbättring av energitätheten."

I tester har den keramiska elektrolyten inte visat någon synlig nedbrytning efter långvarig cykling, ett problem som så småningom kan döda vanliga litiumjonbatterier. Tekniken skulle också kunna leda till betydligt snabbare laddningstider.

Men skulle det verkligen kunna undanröja risken för att batterierna exploderar helt och hållet? Även om det kan göra en "dramatisk" skillnad, erkände Sakamoto att mer forskning måste göras. "Vår keramiska elektrolyt är gjord vid 1 000 [-grader] Celsius i luft," fortsatte han. "Det är inte brännbart. Men litiummetall är också reaktivt, men inte brandfarligt. Vi genomför tester för att kvantifiera säkerheten för litiummetallbaserade batterier och erkänner att litiummetall också kan utgöra säkerhetsrisker."

Nästa fas av forskningen handlar om att utveckla en tillverkningsprocess. Förhoppningen är att detta kan demonstreras om lite mindre än ett år, senast i juli 2019. "Vi hoppas att ha en process i pre-pilotskala på plats vid det laget," sa Sakamoto. "Det finns fortfarande många utmaningar, men vi gör framsteg och lär oss mycket på vägen."

Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i Journal of Power Sources.

Redaktörens rekommendationer

  • Vad du ska göra när din iPhone inte laddas
  • Battlefield 2042 kommer inte att ha röstchatt i spelet förrän efter lanseringen
  • Du kommer förmodligen inte att se Samsungs nya 200-megapixelkamera på Galaxy S22
  • IKEAs nya luftrenare är ett designmästerverk som inte bryter banken
  • Säkert grafenbatteri kommer inte oväntat att brinna i lågor som litiumjon

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.