Doping liitiumioonakusid võib vältida ülekuumenemist ja plahvatust

liitium

Vaatamata akutehnoloogia läbimurde puudumisele on liitiumioonioonitehnoloogia võimsus ja energiatihedus kasvanud aeglaselt, kuid kindlalt. Nüüd võiksite üsna hõlpsalt taskus kanda umbes kolme-nelja tuhande milliampritundi. See on palju energiat, mida vabastada, kui midagi valesti läheb, ja kas ma mainisin seda taskus ? Stanfordi ülikooli teadlased on välja töötanud dopinguprotsessi, mis võib muuta tulevased patareid ohutumaks ja vähem altid kuluma.



Kaasaegsed liitiumioonakud koosnevad mitmest elemendist ning igas neist on katoodid ja anoodid. Kui aku on füüsiliselt kahjustatud või üle laetud, võib nende poolte vaheline tõke nõrgeneda rikke hetkeni, mille tulemuseks on lühis, mis võib põhjustada eksotermilise reaktsiooni. See võib levitada ja lõhkeda teisi rakke protsessis, mida nimetatakse termiliseks põgenemiseks. Lõpptulemus on tulekahju või plahvatus, mis vabastab kogu selle energia. Loodetavasti ei hoia te seda, kui see juhtub.

Üks põhjus, miks see patareid võivad tekkida, on dendriitide moodustumine, sõrmetaolised liitiummetalli ladestused, mis võivad läbida elektroodide vahelise tõkke. See akumuleerumine süveneb, kui aku on tühi ja laetud, ning see aitab kaasa ka võimsuse kadumisele. Stanfordi uuringu kohaselt võib olla võimalik lisada veel paar ühendit elektrolüüdi lahusele ja dendriidi moodustumine kaotada.

aku otsa saanud



Ühte lisandit, liitiumnitraati, on varem uuritud kui viisi, kuidas aku jõudlust suurendada. Teine uuringus kasutatud lisand on liitiumpolüsulfiid, mida mõnes uurimisvaldkonnas peetakse saasteaineks. Kui see tekib väävlielektroodide lagunemisel ja võib kahjustada liitiummetalli elektroode. Kuid liitiumnitraadiga paaris moodustades moodustavad need dendriidi purustav lahuse, mis katab ja kaitseb elektroode. Dendriitide asemel saate lameda liitiumikoguse, mis ei kahjusta akut.

Uuringud olid väikeste mündipatareidega , mitte teie telefonist või tahvelarvutist leitud hiiglaslikud lahtrid. Siiski on direktor sama. Ja toreda boonusena hoidsid töödeldud patareid oma võimsust paremini. Pärast 300 tühjenemistsüklit oli legeeritud akude kasutegur endiselt 99%, samas kui ainult liitiumnitraadiga legeeritud aku oli juba 180 tsükli järel 92%.

See tehnika võib olla väärtuslik dendriidi tekkele vastuvõtlike liitium-õhu ja liitium-väävliga laetavate patareide pidevas arendamises. Neil võiks olla ka praeguste patareide kümnekordne maht. Te kindlasti ei taha, et see plahvataks teie taskus. Teate, mida nad ütlevad - suure jõuga kaasneb suur vastutus.



Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com