Litiu este cel mai ușor metal, ceea ce îl face ideal pentru utilizarea bateriilor pentru electronice portabile, mașini electrice și avioane. Dar există o mică problemă. Bateriile cu ioni de litiu au fost cunoscute pentru a lua foc. Din fericire, cercetătorii au descoperit doar o modalitate de a le face mai în siguranță, relatează Mariella Moon pentru Engadget .
Continut Asemanator
- „Combinația” prin lumină ne poate oferi internet mai rapid și mai puternic
Incendiile cauzate de baterii nu sunt frecvente, dar sunt probleme. Un reporter la The Economist explică:
În 2006, milioane de acumulatori cu litiu-ion fabricate de Sony au fost înlocuite după câteva sute de supraîncălzire și câteva incendii. Aceste baterii au fost utilizate în computere laptop produse de o serie de producători. De atunci, procesele de producție s-au îmbunătățit, iar incendiile rămân relativ rare. Așa cum Elon Musk, fondatorul Tesla, a subliniat că, cu aproximativ 30.000 de mașini Tesla aflate acum pe drum, incendiile au afectat una din 10.000 de vehicule - ceea ce sună rău, dar statistica echivalentă pentru mașinile pe benzină este una din 1.300.
Abilitățile de pornire a focului provin din defecțiuni mici care pot duce la scurtcircuite ale bateriei pe măsură ce îmbătrânește. Ca toate bateriile, bateriile cu litiu conțin un anod și un catod despărțiți de o barieră. Defecțiunile sau deteriorarea acelei bariere pot permite creșterile sau dendritele de litiu să crească prin barieră și să conecteze anodul la catod, ceea ce determină un schimb de ioni și controlul de căldură în afara controlului. În cele din urmă, bateria ia foc.
Pentru a preveni acest lucru, cercetătorii Universității Stanford și-au dat seama cum să oprească creșterea acestor dendrite de litiu, relatează Moon. Nitratul de litiu, despre care se știe că îmbunătățește durata de viață a bateriei, și polisulfura de litiu, care poate descompune litiu, a ținut cheia. Echipa a testat diferite amestecuri până a găsit proporțiile potrivite pentru a adăuga bateria. Odată cu amestecul reușit, creșterile formate au avut forma de clătite, nu dendrite și nu au trecut prin bariera bateriei. Echipa a publicat concluziile lor în Nature Communications .
Luna scrie:
În plus, adăugarea ambelor substanțe chimice a făcut ca bateriile să fie mai rezistente, deoarece au continuat să funcționeze cu o eficiență de 99 la sută chiar și după 300 de cicluri de descărcare. Cele care au fost tratate doar cu azotat de litiu au început să devină mai puțin eficiente după 150 de cicluri.
Testele au fost în baterii mici - tipul folosit pentru calculatoarele și comenzile de la distanță, scrie Andrew Gordon într-un comunicat de presă al Laboratorului Național de Accelerare al Stanford, SLAC. Următorul pas va fi să vezi dacă aceeași nouă chimie ajută la bateriile la scară mai mare.
Având în vedere problemele cu litiu, unele grupuri de cercetare lucrează pentru a găsi alte opțiuni metalice și pentru a obține și mai multă energie din fiecare baterie. Dar această îmbunătățire ar putea menține litiu în partea de sus a listei pentru un timp mai mult.
