Liitium on kõige kergem metall, mis teeb selle ideaalseks kasutamiseks kaasaskantava elektroonika, elektriautode ja lennukite akudes. Kuid seal on väike probleem. On teada, et liitium-ioonakud süttivad. Õnneks leidsid teadlased lihtsalt viisi nende ohutumaks muutmiseks, teatab Mariella Moon Engadgeti jaoks .
Seotud sisu
- "Kammimine" läbi valguse võib anda meile kiirema ja võimsama Interneti
Aku põhjustatud tulekahjud pole tavalised, kuid need on probleemiks. The Economisti reporter selgitab:
2006. aastal vahetati miljonid Sony valmistatud liitium-ioonakud välja pärast mitusada ülekuumenemist ja mõne põlenud tulekahju. Neid patareisid kasutati paljude tootjate toodetud sülearvutites. Pärast seda on tootmisprotsessid paranenud ja tulekahjud on suhteliselt haruldased. Nagu Tesla asutaja Elon Musk on märkinud, et praegu umbes 30 000 Tesla autoga on tulekahjud tabanud ühte 10 000 sõidukist - see kõlab halvasti, kuid samaväärne statistika bensiinimootoriga autode kohta on üks 1300-st.
Tulekustutusvõime tuleneb väikestest vigadest, mis võivad vananedes põhjustada aku lühiseid. Nagu kõik patareid, sisaldavad liitiumpatareid anoodi ja tõkkega eraldatud katoodi. Selle tõkke rikked või kahjustused võivad liitiumi väljakasvudel või dendriitidel kasvada läbi tõkke ja ühendada anood katoodiga, mis põhjustab kontrolli all mitteolevat ioonvahetust ja kuumenemist. Lõpuks süttib aku.
Selle vältimiseks leidsid Stanfordi ülikooli teadlased välja, kuidas peatada nende liitiumdendriitide kasv, teatas Moon. Võtit hoidsid liitiumnitraat, mis parandab teadaolevalt aku kestvust, ja liitiumpolüsulfiid, mis võib liitiumi lagundada. Meeskond katsetas erinevaid segusid, kuni nad leidsid aku jaoks sobivad proportsioonid. Eduka segamise korral moodustusid moodustunud kasvud pannkookide, mitte dendriitide kujuga ja ei surunud läbi aku tõkke. Meeskond avaldas oma avastused ajakirjas Nature Communications .
Moon kirjutab:
Lisaks muutis mõlema kemikaali lisamine akud vastupidavamaks, kuna need jätkasid 99-protsendilist tõhusust isegi pärast 300 laadimis-tühjendustsüklit. Need, mida töödeldi ainult liitiumnitraadiga, muutusid pärast 150 tsüklit vähem efektiivseks.
Katsed toimusid väikestes patareides - kalkulaatorite ja puldide toiteks - kirjutab Andrew Gordon Stanfordi riikliku kiirendi laboratooriumi SLAC-i pressiteates. Järgmine samm on välja selgitada, kas sama uus keemia aitab suuremahulistes akudes.
Liitiumiprobleeme silmas pidades töötavad mõned uurimisrühmad muude metalliliste võimaluste leidmiseks ja igast akust veelgi suurema energia saamiseks. Kuid see parandamine võib hoida liitiumi nimekirja tipus veidi kauem.
