A lítium a legkönnyebb fém, ezért ideális hordozható elektronikai alkatrészekhez, elektromos autókhoz és repülőgépekhez. De van egy apró probléma. A lítium-ion akkumulátorokról ismert, hogy felgyulladnak. Szerencsére a kutatók csak felfedezték a biztonságosabbá tételét, jelentette Mariella Moon az Engadget számára .
kapcsolodo tartalom
- A „fésülés” a fény révén gyorsabb, erősebb internetet eredményezhet
Az akkumulátor által okozott tűz nem gyakori, ám ezek problémák. A The Economist újságírója elmagyarázza:
2006-ban a Sony által gyártott lítium-ion akkumulátorok millióit több száz túlmelegedés és néhány tűz felgyújtása után cserélték ki. Ezeket az akkumulátorokat számos gyártó által gyártott laptop számítógépekben használták. Azóta a termelési folyamatok javultak, és a tüzek továbbra is viszonylag ritkák. Amint Elon Musk, a Tesla alapítója rámutatott, hogy a jelenleg úton lévő mintegy 30.000 Tesla-autóval a tüzek 10 000 járműből egyet érintettek - ami rosszul hangzik, de a benzinüzemű autókkal azonos statisztikák az 1 300-ból.
A tűzindító képesség kis hibákból származik, amelyek az akkumulátoron belül rövidzárlathoz vezethetnek az öregedés során. Mint minden elem, a lítium akkumulátorok anódot és katódot tartalmaznak, amelyet elválasztanak. A gát meghibásodása vagy károsodása miatt a lítium kinövései vagy dendritei növekedhetnek a gátokon keresztül, és anódot köthetnek a katódhoz, ami ellenőrizetlen ioncserét és hő felhalmozódását okozza. Végül az akkumulátor felgyullad.
A megakadályozása érdekében a Stanfordi Egyetem kutatói kitalálták, hogyan lehet megállítani a lítium-dendritek növekedését. A kulcsot lítium-nitrát, amelyről ismert, hogy javítja az akkumulátor élettartamát, és lítium-poliszulfid, amely lebonthatja a lítiumot. A csapat különféle keverékeket tesztelt, amíg nem találták meg a megfelelő arányokat az akkumulátor hozzáadására. A sikeres keverés során a kialakult daganatok palacsinta alakúak voltak, nem dendritek, és nem nyomták át az akkumulátor gátját. A csoport eredményeit közzétette a Nature Communications oldalon .
Moon írja:
Ezenkívül mindkét vegyi anyag hozzáadása rugalmasabbá tette az akkumulátorokat, mivel még 300 töltési és kisütési ciklus után is 99 százalékos hatékonysággal működtek. Azok, amelyeket csak lítium-nitráttal kezeltek, 150 ciklus után kevésbé váltak hatékonnyá.
A teszteket kis elemben végezték el - a számológépek és a távirányítók tápellátására használták - írja Andrew Gordon a Stanford Nemzeti Gyorsító laboratóriumának (SLAC) sajtóközleményében. A következő lépés annak ellenőrzése, hogy ugyanaz az új kémia elősegíti-e a nagyobb méretű elemeket.
A lítiummal kapcsolatos problémák miatt egyes kutatócsoportok más fémes lehetőségeket keresnek, és még több energiát szereznek az egyes akkumulátorokból. Ez a javulás azonban hosszabb ideig tarthatja a lítiumot a lista tetején.
