Ось так виглядає літій-іонна батарея, що вибухає

вибухові літій-іонні батареї тепловий вид li вибух
Завжди хотіли спостерігати, як батарею підривають високоенергетичною тепловою гарматою, поки вона не вибухне? І спостерігати, як уся ця справа розігрується в тепловому баченні? Хороші новини — завдяки групі дослідників з Європейського центру синхротронного випромінювання (ESRF) у Франції тепер ви можете побачити, як це відбувається.

В дослідження, опубліковане сьогодні у Nature Communications група європейських дослідників довела дві різні літій-іонні батареї до точки зламу, щоб вони могли спостерігати, що відбувається, коли вони фатально перегріваються. чому Для науки, звичайно!

NCOMMS7924 - Відео 1

Як виявилося, перегрів акумулятора насправді є досить серйозною проблемою. Літій-іонні батареї можна знайти в усьому, від мобільних телефонів до електромобілів, і в рідкісних випадках вони можуть виходити з ладу через «теплову втечу», процес, під час якого підвищена температура запускає ланцюгову реакцію, у результаті чого батарея нагрівається все більше й більше, іноді справді спричиняючи її вибухнути. Вважається, що цей тип несправності став причиною пожежі, яка призвела до смертельної авіакатастрофи ще в 2010 році, і це не занепокоєння цим ризиком, що

деякі авіакомпанії Скоро буде припинити масові поставки літій-іонних батарей.

Рекомендовані відео

Небагато відомо про механізми, які призводять до теплового виходу, тому, щоб отримати деяке уявлення про процес, дослідники зробили те, що зробив би будь-який розумний вчений, — вони підірвали кілька батарей. Щоб викликати збій, вони націлили концентровану теплову гармату на понад 200 градусів Цельсія (392 Фаренгейта) на парі обертових батарей і використали «швидкісний синхротрон». Рентгенівська комп’ютерна томографія та рентгенографія в поєднанні з тепловізором для відстеження еволюції внутрішнього структурного пошкодження та термічної поведінки» під час експеримент.

NCOMMS7924 - Відео 2

Іншими словами, вони підірвали дві різні батареї за допомогою променевої зброї, поки вони не померли, і зняли все це на комп’ютерний сканер та інфрачервону камеру. Результати були досить показовими: у першому акумуляторі, який мав вбудовану внутрішню підтримку, матеріал всередині клітини став настільки гарячим, що врешті-решт розбризкував розплавлену рідину та перегрітий газ його вершина. У другій батареї (яка не мала внутрішньої опори) елемент буквально здув кришку.

Завдяки кадрам дослідники змогли отримати суттєве уявлення про «ключові режими деградації, включаючи розшарування, викликане газом, колапс електродного шару та поширення структурної деградації». Сподіваємося, що ця інформація призведе до суттєвих удосконалень у конструкції літій-іонних акумуляторів, які покращать їх безпеки.

Рекомендації редакції

  • Безпечний графеновий акумулятор не спалахне несподівано, як літій-іонний
  • Ви коли-небудь замислювалися, що таке зір тварин? Це програмне забезпечення покаже вам
  • Через десятиліття винахідники літій-іонної батареї отримують Нобелівську премію з хімії
  • Ці розумні батареї заряджаються менш ніж за 2 години та працюють довше стандартних літій-іонних
  • Вихід у відкритий космос успішний, оскільки астронавти оновлюють батареї на МКС

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.