باتری لیتیومی است که می‌تواند آتش خود را خاموش کند



طرح‌های جدید را توسعه داده‌اند که شامل یک باتری لیتیومی جدید می‌شود که از نامش پیداست، می‌تواند زمانی که آتش گرفت، خود را خاموش کند.

به گزارش ایسنا، طرح‌های طرح‌دار برای شارژ قابل شارژ خود خاموش می‌شوند ارائه می‌شوند که می‌توانند از آتش سوزی و ایجاد گرمای بیش از حد جلوگیری کنند.

این مطالعه که در مجله Nature Sustainability منتشر شده است، توضیح می‌دهد که چگونه پژوهشگران الکترولیت بسیار قابل احتراق هستند (ماده‌ای که اجازه می‌دهد تا از بین پایانه‌های باتری جریان پیدا کند) با مواد موجود در یک کپسول آتش‌نشانی تجاری جایگزین شود.

الکترولیت معمولی از یک نمک لیتیوم و یک آلی آلی ساخته شده است که هم قابل اشتعال است و هم مستعد فرار حرارتی است که یک واکنش زنجیره‌ای تولید گرما و تجزیه شیمیایی است که می‌تواند به آتش سوزی یک آتش سوزی منجر شود.

اکنون پژوهشگران خنک‌کننده‌های تجاری مقرون به صرفه‌اند که برای سرکوب شعله‌ها استفاده می‌شود، تغییر داده می‌شود تا به عنوان الکترولیت باتری عمل کنند. الکترولیت آنها غیرقابل اشتعال، مقاوم در برابر حرارت و سازگار با هر نوع شیمی باتری است.

آزمونهای ایمنی

پژوهشگران باتری‌های خود را در آزمایشگاه و در شرایط مختلف آزمایش و الکترولیت آن‌ها در محدوده وسیعی از منفی ۷۵ تا مثبت ۸۰ درجه سانتی‌گراد به خوبی کار کردند.

همچنین می‌توان باتری‌های آنها را از باتری منتقل کرد و به عنوان وسیله‌ای از آتش گرفتگی‌های داخلی جلوگیری کرد.

باتری‌های خود را تحت آزمایش قرار می‌دهند که روشی برای ارزیابی باتری‌های لیتیوم یونی است. فرو کردن یک میخ فولادی ضد زنگ در شارژ، یک اتصال کوتاه داخلی را ایجاد می‌کند که می‌تواند باعث آتش سوزی یا انفجار شود. در نهایت زمانی که یک میخ در این باتری‌های جدید شارژ شده می‌رود، بدون مشاهده آتش‌سوزی در برابر مقاومت می‌کند.

بخوان  استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی هسته‌ای

مزایا و چالش‌ها

پژوهشگران می‌گویند که این پتانسیل را طراحی می‌کنند که باتری‌های لیتیوم یونی را ایمن‌تر کند و می‌تواند برای بهبودهای طولانی‌مدت که خطرات ذاتی گرمای بیش از حد و سرعت حرارتی را کاهش دهد، بخرد.

باتری‌های لیتیوم یونی به طور مستقیم در دستگاه‌ها و وسایل نقلیه الکترونیکی و استفاده از می‌شوند، اما دارای مشکل ایمنی هستند. به عنوان مثال، آنها با شارژ و نشان دهنده مقاومت داخلی تغییر می‌کند.

ایمنی و دوام این نوع از باتری‌ها می‌توانند به شکل جدی به دلیل نزدیک فضای باز یا دمای محیط در فضایی به شکل بیفتد.

یکی از مسائل ایمنی باتری های لیتیوم یونی این است که شارژ سریع آنها می تواند باعث ایجاد دندریت (سوزن های لیتیومی تیز) روی آنُد باتری شود. این سوزن‌ها می‌توانند از جداکننده خارج شوند و به الکترود در مقابل برسند بپردازند و باعث کوتاه شدن باتری و داغ شدن بیش از حد داخلی شوند.

پژوهشگران می‌گویند که می‌خواهند یک الکترول غیرقابل اشتعال سازند که به راحتی گرما را از باتری به بیرون منتقل کند، در محدوده وسیعی کار کند، بسیار بادوام باشد و با هر نوع شیمی سازگار باشد.

با این چالش‌ها نیز می‌شوند. به عنوان مثال، اکثر حلال‌های آلی غیرقابل اشتعال شناخته شده حاوی فلوئور و فسفر هستند که گرانقیمت هستند و می‌توانند به محیط زیست آسیب برسانند.

پژوهشگران می‌گویند، همچنان به بررسی جایگزین‌های پایدارتر و مقرون به صرفه‌تر برای الکترولیت خود ادامه خواهند داد.

انتهای پیام



منبع