LAUNE Hungary Kft. - A gyárak berendezője
Valódi megoldások
a legszélesebb termékskálán!
Ingyenes tanácsadás
és helyszíni felmérés!
AJÁNLATKÉRÉS

Egy akkumulátor, amely képes eloltani a saját tüzét

Hírek > Egy akkumulátor, amely képes eloltani a saját tüzét

A tudósok új konstrukciót fejlesztettek ki egy olyan önkioltó újratölthető akkumulátorhoz, amely képes megelőzni a túlmelegedés okozta tüzeket és robbanásokat.

A Nature Sustainability című szaklapban megjelent és a Conversation által ismertetett tanulmány leírja, hogyan cserélték le az erősen gyúlékony elektrolitot – azt az anyagot, amely lehetővé teszi az elektromos töltés áramlását az akkumulátor pólusai között – olyan anyagokra, amelyek egy kereskedelmi tűzoltó készülékben találhatók.

A hagyományos elektrolit lítiumsóból és szerves oldószerből áll, mindkettő gyúlékony és hajlamos a termikus elszabadulásra – a hőtermelés és a kémiai bomlás láncreakciójára, amely tűzhöz vagy robbanáshoz vezethet.

A kutatók módosították a megfizethető kereskedelmi hűtőfolyadékokat, amelyeket a lángok elfojtására használnak, hogy akkumulátor-elektrolitként működjenek. A végeredmény nem volt gyúlékony, hőálló és bármilyen akkumulátor-kémiával kompatibilis.

Biztonsági tesztek

A kutatók laboratóriumban tesztelték akkumulátoraikat különböző körülmények között. Az elektrolitjuk széles hőmérséklet-tartományban, körülbelül mínusz 100 és 175 Fahrenheit-fok (mínusz 75 és 80 Celsius-fok) között jól működött.

Akkumulátoraikat a lítium-ion akkumulátorok biztonságosságának értékelésére szolgáló általános módszerrel, a szögbehatolási tesztnek vetették alá. Egy rozsdamentes acélszög áthajtása egy feltöltött akkumulátoron belső rövidzárlatot szimulál, ami tüzet vagy robbanást okozhat. A feltöltött akkumulátorok ellenálltak az ütésnek anélkül, hogy kigyulladtak volna.

Önkioltó akkumulátor rajz

Előnyök és kihívások

A kutatók szerint az általuk kidolgozott konstrukció képes biztonságosabbá tenni a lítium-ion akkumulátorokat, és időt nyerhetnek a hosszabb távú fejlesztésekhez, amelyek csökkentik a túlmelegedés és a termikus elszabadulás eredendő kockázatát. A lítium-ion akkumulátorokat széles körben használják az elektronikában és az elektromos járművekben, de számos biztonsági problémával küzdenek.

Például a belső ellenállás – az akkumulátoron belüli ellenállás az elektromos töltés áramlásával szemben – miatt a hőmérsékletük töltés és kisülés közben változik.

Az akkumulátorok biztonságát és tartósságát komolyan veszélyeztetheti a magas külső hőmérséklet vagy az akkumulátorcsomagon belüli egyenlőtlen hőmérséklet.

A lítium-ion akkumulátorok egyik biztonsági problémája, hogy a túl gyors töltés dendritek – éles lítiumtűk – kialakulásához vezethet az akkumulátor anódján. Ezek a tűk áthatolhatnak a szeparátoron, és elérhetik az ellenkező elektródát, ami rövidzárlatot és belső túlmelegedést okozhat az akkumulátorban.

A kutatók elmondták, hogy olyan nem gyúlékony elektrolitot akartak kifejleszteni, amely könnyen elvezeti a hőt az akkumulátorcsomagtól, széles hőmérséklet-tartományban működik, nagyon tartós, és bármilyen akkumulátorkémiával kompatibilis. Azonban néhány kihívással is szembe kellett nézniük. Például a legtöbb ismert nem gyúlékony szerves oldószer drága fluort és foszfort tartalmaz, ami károsíthatja a környezetet. Elmondták, hogy folytatják a fenntarthatóbb és költséghatékonyabb alternatívák felkutatását az elektrolitjukhoz.

A szerzőről

Valódi megoldásokat kínálunk hatékonyságnövelésre a lehető legszélesebb termékskálán. Munkatársaink sokéves tapasztalata garancia a megtérülő befektetésre!

Szóljon hozzá