Безпечний і надійний літій-іонний акумулятор
«Ми розробили першу батарею, яку можна вимкнути та відновити після повторних циклів нагрівання та охолодження без погіршення продуктивності», – сказав Чженань Бао, професор хімічної інженерії та один із дослідників дослідження, у заява.
Ми всі знаємо, що різкий удар, коротке замикання або навіть перезарядка можуть призвести до перегріву літій-іонної батареї. Приблизно при температурі 300 градусів за Фаренгейтом електролітний гель, що переносить частинки між двома електродами стандартної літій-іонної батареї, може спалахнути, і тоді стріла стає динамітом.
Пов'язані
- Літій-іонний – це лише початок. Ось погляд на майбутнє акумуляторів
- Новий дизайн батареї може означати, що електромобілі заряджаються лише за 10 хвилин
- Ємність акумулятора смартфона можна збільшити за допомогою наноланцюгового матеріалу
Дизайнери спробували додати до електроліту вогнестійкі добавки та такі прості речі, як система попередження про батарею (також створена інженером Стенфордського університету ще в 2014 році). Проблема полягала в тому, що ці виправлення були одноразовими. «Ці методи є незворотними, тому тісто більше не функціонує після перегріву». Пояснив співавтор І Цуй.
Рекомендовані відео
Добре, можливо ноутбуки Останніми роками не здувало ноги, але «ховерборди» настільки часто потрапляли в новини як пожежна небезпека, що їх навіть заборонено використовувати на рейсах великих авіакомпаній. Нова наповнена нікелем пластикова накладка була розроблена, щоб запобігти спалаху батарей. Нова батарея з такою накладкою вимкнеться, коли перегріється, запобігаючи згорянню.
Експеримент включав покриття частинок нікелю графеном і атомом вуглецю, а потім вбудовування їх в еластичний поліетилен. «Щоб проводити електрику, гострі частинки [нікелю] повинні фізично торкатися одна одної. Але при температурному розширенні поліетилен розтягується. Це спричиняє розтікання частинок, що робить плівку непровідною, тому електрика більше не може протікати через батарею».
Дослідники використовували фен, щоб збільшити температуру, і кожного разу, коли батарея реагувала належним чином – щойно батарея досягала приблизно 160 градусів, плівка розширювалася й вимикала батарею. Коли батарея охолола, частинки повернулися в контакт, і батарея знову почала працювати. «Ми навіть можемо підвищити або знизити температуру в залежності від того, скільки частинок ми додаємо або який тип полімерних матеріалів ми вибираємо», — сказав Бао. «Ми можемо захотіти, щоб акумулятор вимикався при 50 градусах Цельсія [приблизно 120 градусів за Фаренгейтом] або 100 C [приблизно 210 F]».
Національна прискорювальна лабораторія SLAC та Прекуртський інститут енергетики в Стенфорд підтримав це дослідження. Команда опублікувала результати в Енергія природи. Виробникам «ховербордів» слід подякувати, хоча мине деякий час, перш ніж ця технологія потрапить до споживачів.
Рекомендації редакції
- Безпечний графеновий акумулятор не спалахне несподівано, як літій-іонний
- Массачусетський технологічний інститут виявив, що може знадобитися багато часу, щоб електромобілі стали настільки доступними, як вам хочеться
- 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.
