https://frosthead.com

Penyelidik Telah Akhirnya Digambarkan Bagaimana Menghentikan Bateri Litium dari Secara Spontan Membakar

Lithium adalah logam paling ringan, menjadikannya ideal untuk digunakan dalam bateri untuk elektronik mudah alih, kereta elektrik dan kapal terbang. Tetapi ada masalah kecil. Bateri litium-ion telah diketahui menangkap api. Mujurlah, para penyelidik baru sahaja menemui cara untuk menjadikannya lebih selamat, lapor Mariella Moon untuk Engadget .

Kandungan Terkait

  • "Menarik" Melalui Cahaya Boleh Berikan Kami Lebih Cepat, Lebih Banyak Internet yang Berkuasa

Kebakaran disebabkan oleh bateri tidak lazim, tetapi masalahnya. Seorang wartawan di The Economist menerangkan:

Pada tahun 2006 berjuta-juta pek bateri lithium-ion yang dibuat oleh Sony telah diganti selepas beberapa ratus terlalu panas dan beberapa api yang terbakar. Bateri ini digunakan dalam komputer riba yang dikeluarkan oleh beberapa pengeluar. Sejak itu, proses pengeluaran telah bertambah baik dan kebakaran masih agak jarang berlaku. Seperti yang dikatakan oleh Elon Musk, pengasas Tesla, dengan kira-kira 30, 000 kereta Tesla yang kini berada di jalan raya, kebakaran telah menjejaskan satu daripada 10, 000 kenderaan-yang kelihatan buruk, tetapi statistik setara untuk kereta bertenaga petrol adalah satu di 1, 300.

Kebolehan permulaan api datang dari kesalahan kecil yang boleh membawa kepada litar pintas dalam bateri yang berumur. Seperti semua bateri, bateri litium mengandungi anod dan katod dipisahkan oleh penghalang. Kerosakan atau kerosakan pada halangan itu boleh menyebabkan pertumbuhan atau dendrites litium berkembang melalui halangan dan menyambung anoda ke katod, yang menyebabkan pertukaran ion keluar dan kawalan dan pembentukan haba. Akhirnya, bateri terbakar.

Untuk mengelakkan ini, para penyelidik Stanford University mendapati bagaimana untuk menghentikan pertumbuhan lendir lithium, laporan Bulan. Lithium nitrat, yang dikenali untuk meningkatkan hayat bateri, dan lysium polysulfide, yang boleh memecah litium, memegang kunci. Pasukan menguji campuran yang berlainan sehingga mereka mendapati perkadaran yang betul untuk menambah bateri. Dengan campuran yang berjaya, pertumbuhan yang dibentuk berbentuk seperti pancake, bukan dendrit, dan tidak menolak melalui penghalang bateri. Pasukan itu menerbitkan penemuan mereka dalam Nature Communications .

Bulan menulis:

Tambahan pula, menambah kedua-dua bahan kimia menjadikan bateri lebih berdaya tahan, kerana mereka terus beroperasi pada 99 peratus kecekapan walaupun selepas 300 kitaran pelepasan caj. Mereka yang hanya dirawat dengan litium nitrat mula menjadi kurang cekap selepas 150 kitaran.

Ujian dalam bateri kecil - jenis yang digunakan untuk kuasa kalkulator dan kawalan jauh, menulis Andrew Gordon dalam pembebasan berita dari Makmal Pemula Nasional Stanford, SLAC. Langkah seterusnya adalah untuk melihat sama ada kimia baru yang sama membantu dalam bateri berskala besar.

Memandangkan masalah dengan litium, beberapa kumpulan penyelidikan sedang berusaha untuk mencari pilihan metalik lain dan mendapatkan lebih banyak tenaga daripada setiap bateri. Tetapi peningkatan ini mungkin menyimpan lithium di bahagian atas senarai untuk sedikit lagi.

Penyelidik Telah Akhirnya Digambarkan Bagaimana Menghentikan Bateri Litium dari Secara Spontan Membakar