แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้
“เราได้ออกแบบแบตเตอรี่ก้อนแรกที่สามารถปิดและฟื้นคืนชีพได้โดยผ่านวงจรการทำความร้อนและความเย็นซ้ำๆ โดยไม่ต้องมี ประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลง” Zhenan Bao ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและหนึ่งในนักวิจัยด้านการศึกษากล่าวใน คำแถลง.
เราทุกคนรู้ดีว่าการกระแทกอย่างแรง การลัดวงจร หรือแม้แต่การชาร์จไฟมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนร้อนเกินไปได้ ที่อุณหภูมิประมาณ 300 องศาฟาเรนไฮต์ เจลอิเล็กโทรไลต์ที่พาอนุภาคระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาตรฐานสามารถจุดติดไฟได้ จากนั้นบูมจะระเบิดไปที่ไดนาไมต์
ที่เกี่ยวข้อง
- ลิเธียมไอออนเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น มาดูอนาคตของแบตเตอรี่กัน
- การออกแบบแบตเตอรี่ใหม่อาจหมายถึงการชาร์จ EV ในเวลาเพียง 10 นาที
- ความจุแบตเตอรี่สมาร์ทโฟนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้วัสดุนาโนเชน
นักออกแบบได้ลองใช้สารหน่วงไฟในอิเล็กโทรไลต์ และทำสิ่งต่างๆ ง่ายๆ เช่น ระบบเตือนแบตเตอรี่ (สร้างโดยวิศวกรของ Stanford เมื่อปี 2014) ปัญหาคือการแก้ไขเหล่านั้นเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว “เทคนิคเหล่านี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นแป้งจึงไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปหลังจากที่มันร้อนเกินไป” ผู้เขียนร่วม Yi Cui อธิบาย
วิดีโอแนะนำ
ตกลงอาจจะ แล็ปท็อป ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาไม่ได้เป่าขา แต่ "โฮเวอร์บอร์ด" ได้สร้างข่าวว่าเป็นอันตรายจากไฟไหม้บ่อยครั้งจนไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้กับสายการบินหลักด้วยซ้ำ แผ่นพลาสติกหุ้มนิกเกิลใหม่ได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ลุกเป็นไฟ แบตเตอรี่ใหม่ที่มีโอเวอร์เลย์นี้จะปิดตัวลงเมื่อมีความร้อนสูงเกินไป เพื่อป้องกันการเผาไหม้
การทดลองนี้เกี่ยวข้องกับการเคลือบอนุภาคนิกเกิลด้วยกราฟีนและอะตอมของคาร์บอน จากนั้นจึงฝังอนุภาคเหล่านั้นในโพลีเอทิลีนแบบยืดหยุ่น “ในการนำไฟฟ้า อนุภาคที่มีหนามแหลม [ของนิกเกิล] จะต้องสัมผัสกันทางกายภาพ แต่ในระหว่างการขยายตัวเนื่องจากความร้อน โพลีเอทิลีนจะยืดออก นั่นทำให้อนุภาคกระจายออกจากกัน ทำให้ฟิล์มไม่นำไฟฟ้าจนไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านแบตเตอรี่ได้อีกต่อไป”
นักวิจัยใช้ปืนลมร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ และทุกครั้งที่แบตเตอรี่ตอบสนองเท่าที่ควร เมื่อแบตเตอรี่มีอุณหภูมิประมาณ 160 องศา ฟิล์มจะขยายและปิดแบตเตอรี่ เมื่อแบตเตอรี่เย็นลง อนุภาคก็กลับมาสัมผัสกันจนแบตเตอรี่เริ่มทำงานอีกครั้ง “เราสามารถปรับอุณหภูมิให้สูงขึ้นหรือต่ำลงได้ ขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคที่เราใส่หรือวัสดุโพลีเมอร์ประเภทใดที่เราเลือก” Bao กล่าว “เราอาจต้องการให้แบตเตอรี่ปิดที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส [ประมาณ 120 องศาฟาเรนไฮต์] หรือ 100 C [ประมาณ 210 F]”
ห้องปฏิบัติการเร่งรัดแห่งชาติ SLAC และสถาบันพลังงานล่วงหน้าที่ สแตนฟอร์ดสนับสนุนงานวิจัยนี้. ทีมงานได้เผยแพร่ผลการแข่งขันใน พลังงานธรรมชาติ. ผู้ผลิต “โฮเวอร์บอร์ด” ควรกล่าวคำขอบคุณ แม้ว่าจะใช้เวลาสักพักก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะเข้าถึงผู้บริโภคก็ตาม
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- แบตเตอรี่กราฟีนที่ปลอดภัยจะไม่ลุกเป็นไฟเช่นลิเธียมไอออนโดยไม่คาดคิด
- MIT พบว่าอาจใช้เวลานานกว่าที่ EV จะสามารถมีราคาไม่แพงได้ตามที่คุณต้องการ
- หลายทศวรรษต่อมา ผู้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี
- แบตเตอรี่อัจฉริยะเหล่านี้ชาร์จใหม่ได้ภายใน 2 ชั่วโมงและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าลิเธียมไอออนมาตรฐาน
- Spacewalk ประสบความสำเร็จในขณะที่นักบินอวกาศอัพเกรดแบตเตอรี่บน ISS
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
