Nowa mieszanka chemiczna elektrolitów może zero ryzyka eksplozji baterii

Baterie litowo-jonowe, które zasilają tysiące telefonów komórkowych i inne gadżety na całym świecie, są świetnym rozwiązaniem energetycznym. Ale podobnie jak jon sodu, który wkrótce zrewolucjonizuje rynek, źródła te niosą nawet niewielkie ryzyko eksplozji - jak widać w słynnym przypadku Galaxy Note 7 i innych incydentów. Naukowcy od pewnego czasu badają sposób na powstrzymanie płomieni i tym podobnych i wydaje się, że opracowali kombinację chemiczną, która może rozwiązać to pytanie przez cały czas.

Dużym wyzwaniem było zwiększenie bezpieczeństwa i utrzymanie wydajności baterii.

Według ankiety przeprowadzonej przez zespół z Uniwersytetu Tokijskiego, kluczem jest zrównoważenie elektrolitów organicznych, które promują przepływ ładunku elektrycznego z mieszaniną soli litu i rozpuszczalników.

Publikacja badania w czasopiśmie Nature Energy szczegółowo opisuje zastosowanie fosforanu trimetylu (TMP), który może utrzymywać stabilne zrzuty przez 1000 cykli lub dłużej niż rok bez degradacji materiału - znacznie lepiej niż obecne standardy. . Jednym z głównych problemów jest zwiększenie bezpieczeństwa, ale także utrzymanie dużej autonomii i wydajności. W tym celu zespół zwiększył stężenie soli w elektrolicie.

Ta kombinacja zmniejszyła ogólną lotność i zapewniła wysokie poziomy napięcia na ustawionych anodach, co nie często zdarza się w przypadku niepalnych rozpuszczalników, takich jak TMP. „Stosując (mieszane elektrolity) do akumulatorów sodowo-jonowych i litowo-jonowych, wykazaliśmy bardzo stabilną reakcję ładowania / rozładowania zarówno na twardym anodzie węglowym, jak i grafitowym od ponad roku - potwierdzając naszą strategię. opracować bezpieczny i trwały akumulator ”, wyjaśnia tekst.

Rozwiązanie można również zastosować na innych frontach.

Testy wykazały, że nowe rozwiązania wykazały „znikomą lotność” w bardzo wysokich temperaturach do 150 ° C (302 ° F) - i warto pamiętać, że osiągnięcie temperatury 90 ° C nie jest konieczne, aby materiał ulegał pogorszeniu, uwolnił gazy i pękł. Gdy akumulator w końcu się zapalił, mieszanina chemiczna natychmiast „stłumiła” spalanie u źródła.

Naukowcy doszli do wniosku, że to podejście można również rozszerzyć na inne niepalne rozpuszczalniki ognioodporne, co otwiera możliwość zastosowania w większych i mocniejszych konstrukcjach. Co jest dobre, ponieważ źródła stają się większe, a inteligentne domy będą potrzebować więcej indywidualnej energii.