ComputersHowto
Octet scurt: Oamenii de știință de la Stanford au creat primele baterii litiu-ion din lume care se opresc la temperaturi ridicate. Această invenție va împiedica dispozitivele să ia foc și să explodeze din cauza supraîncălzirii. Această nouă metodă funcționează mecanic și repetitiv pentru a evita supraîncălzirea, datorită unui material compus din particule minuscule de nichel cu vârfuri la scară nanometrică care ies din suprafața lor..
Cu toții am asistat la un moment dat la excesul de încălzire al hoverboard-urilor și la tendința lor de a lua foc și de a exploda datorită bateriilor lor litiu-ion. Pentru a combate astfel de tendințe, oamenii de știință de la Universitatea Stanford din SUA au realizat prima baterie litiu-ion din lume care poate evita supraîncălzirea oprindu-se chiar înainte ca bateria să fie supraîncălzită și apoi să repornească doar odată ce temperatura se răcește. Această invenție este o mare promisiune pentru aplicațiile practice ale bateriei pe toate dispozitivele moderniste.
Constatarea de mai sus este raportată în Nature Energy și este capabilă să beneficieze de toate tipurile de dispozitive pe bază de baterii litiu-ion care sunt predispuse la riscuri de supraîncălzire, inclusiv smartphone-uri, tablete și notebook-uri.
De ce explodează bateriile?
Motivul din spatele supraîncălzirii bateriilor este că bateriile tradiționale litiu-ion cuprind o pereche de electrozi și un electrolit lichid sau gel care transportă particule încărcate între ele. Dar o dată, temperatura bateriei ajunge la aproximativ 150 grade Celsius (300 grade Fahrenheit) din cauza unor defecte sau supraîncărcarea electrolitului poate lua foc și poate declanșa o explozie,
Anterior, oamenii de știință au făcut astfel de încercări pentru a preveni supraîncălzirea plăcilor de hover, prin implementarea unor lucruri precum ignifuge și separatoare de cupru pentru a preveni potențialele pericole de incendiu. Dar acest lucru nu s-a dovedit a fi foarte eficient, deoarece acele tehnici s-au dovedit ireversibile, făcând astfel bateria disfuncțională odată ce au fost supraîncălzite.
Cum funcționează noua baterie Stanford?
Dar noua metodă funcționează mecanic și repetitiv pentru a evita supraîncălzirea, datorită unui material compus din particule minuscule de nichel cu vârfuri la scară nanometrică care ies din suprafața lor. Aceste particule de nichel sunt acoperite cu grafen și încorporate într-o peliculă subțire de polietilenă elastică care facilitează fluxul de curent electric prin el. ”
Pentru a conduce electricitatea, particulele țepoase trebuie să se atingă fizic. Dar în timpul dilatării termice, polietilena se întinde. Acest lucru face ca particulele să se răspândească, făcând filmul neconductiv, astfel încât electricitatea să nu mai poată curge prin baterie. ”
În timpul dezvoltării acestor baterii, cercetătorii au aplicat căldură bateriei cu un pistol cu aer cald. De îndată ce temperatura a atins peste 70 de grade Celsius (160 grade Fahrenheit), pelicula de polietilenă s-a extins și a făcut ca bateria să se oprească, dar odată ce temperatura a scăzut, filmul s-a micșorat automat, reluând astfel generarea de electricitate.
Potrivit cercetătorilor, pragul de temperatură ar putea fi modificat în funcție de compoziția particulară a materialelor polimerice, permițând bateriilor să funcționeze mai rece sau mai fierbinți înainte ca conducta / neconducția să intre.
Este o abordare mult mai fiabilă și mai rapidă, cu o promisiune pentru performanțe mai bune și siguranță îmbunătățită.
Sursa: Natura
De asemenea, citiți: MIT și Samsung Asigură o durată de viață a bateriei „nedefinită” aproape perfectă
