เป็นเจ้าของแล็ปท็อป โทรศัพท์ หรืออุปกรณ์สวมใส่ที่ผลิตหลังกลางทศวรรษ 1990 หรือไม่? โอกาสที่แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จะใช้เทคโนโลยีลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเข้ามาครองตลาดอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากมีพลังงานหนาแน่นและความคุ้มค่า แต่เทคโนโลยีก็ไม่ได้ไม่มีข้อเสียที่น่ากลัว เห็นได้จากโทรศัพท์และแล็ปท็อประเบิด เครื่องบินที่จอดอยู่ และ อุบัติเหตุทางรถยนต์ที่ลุกเป็นไฟแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจมีความปลอดภัยมากกว่ามาก
นั่นคือจุดเน้นของการศึกษาล่าสุดของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดที่อธิบายไว้ในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ ทีมงานนำโดยรองศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ที่ Stanford Yi Cui ทำงานเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน "อัจฉริยะ" ที่ตรวจจับปัญหาก่อนที่จะเกิดการระเบิด
วิดีโอแนะนำ
ที่เกี่ยวข้อง:การศึกษาระบุว่าต้นทุนของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจลดลงสองในสาม
แบตเตอรี่ทุกก้อน ไม่ว่าจะเป็นลิเธียมไอออนหรือไม่ก็ตาม จะมีขั้วบวกที่มีประจุลบและแคโทดที่มีประจุบวก เมื่อแยกออกจากกันด้วยพอลิเมอร์แผ่นบาง พวกมันทำงานเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากไอออนของอิเล็กโทรไลต์ที่เดินทางระหว่างพวกมัน สิ่งต่าง ๆ เริ่มผิดพลาด Cui บอก องค์กรฟิสิกส์
เมื่อข้อบกพร่องในการผลิตหรือการชาร์จที่ไม่เหมาะสมทำให้ตัวแยกโพลีเมอร์ทำงานล้มเหลว ลิเธียมไอออนจับกันเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าเดนไดรต์ ซึ่งสัมผัสกับแคโทดและทำให้แบตเตอรี่หมด (หรือแย่กว่านั้น)กระบวนการนี้ตรวจไม่พบในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป แต่ Cui และทีมงานของเขาได้พัฒนากลไกการตรวจสอบที่ใช้โพลีเมอร์แยกส่วนที่ "ชาญฉลาดกว่า" ด้วยการเติมทองแดงด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ด้านหนึ่งของโพลีเมอร์ พวกเขาสามารถวัดค่าได้ ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างแอโนดและตัวแยก ซึ่งจะลดลงเมื่อเดนไดรต์เคลื่อนไปทาง แคโทด.
Cui กล่าวอย่างให้กำลังใจว่าการพัฒนาของทีมนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุที่ไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า “มันจะใช้งานได้กับแบตเตอรี่ใดๆ ก็ตามที่คุณจะต้องตรวจจับไฟฟ้าช็อตก่อนที่มันจะระเบิด” เธอกล่าว
เดนีส โจว ผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่าการปรับปรุงวิธีการเพิ่มเติมอาจซื้อเวลาที่สำคัญในสถานการณ์ที่มีความสำคัญต่อภารกิจได้ “เมื่อคุณเห็นควันหรือไฟ คุณต้องปิด [แบตเตอรี่] ทันที คุณอาจไม่มีเวลาที่จะหลบหนี หากคุณต้องการทำผิดพลาดเพื่อความปลอดภัยมากขึ้น คุณสามารถวางชั้นทองแดงไว้ใกล้กับขั้วบวกมากขึ้น นั่นจะทำให้คุณทราบได้เร็วขึ้นเมื่อแบตเตอรี่มีแนวโน้มที่จะล้มเหลว”
ที่เกี่ยวข้อง:ชาวเยอรมันผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน EV ที่สามารถมีอายุการใช้งานนานกว่า 25 ปี
แม้ว่าค่าใช้จ่ายในการดำเนินการอาจขัดขวางการนำเทคโนโลยีของทีมไปใช้ แต่อย่าแปลกใจหากสมาร์ทโฟน รถยนต์ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์สวมใส่ในอนาคตของคุณจะเตือนคุณเมื่อถึงเวลาที่ต้องทิ้งแบตเตอรี่
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
