Η Κίνα αναπτύσσει μπαταρίες με «τείχος προστασίας» ανθεκτικό στις εκρήξεις.

Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν τύπο μπαταρίας ιόντων νατρίου που μπορεί να δημιουργήσει το δικό της εσωτερικό «τείχος προστασίας», συμβάλλοντας στην πρόληψη του κινδύνου πυρκαγιάς και έκρηξης.

Η έρευνα διεξήχθη από μια ομάδα εμπειρογνωμόνων της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών , με επικεφαλής τον καθηγητή Yong-Sheng Hu στο Ινστιτούτο Φυσικής.

Η ομάδα ειδικών έχει αναπτύξει έναν εντελώς νέο τύπο ηλεκτρολύτη που είναι και μη εύφλεκτος και ικανός να «αυτοαντιδρά» όταν η θερμοκρασία αυξάνεται.

Όταν η θερμοκρασία στο εσωτερικό της μπαταρίας υπερβεί τους περίπου 150 βαθμούς Κελσίου, ο ηλεκτρολύτης μετατρέπεται γρήγορα από υγρό σε στερεό, σχηματίζοντας ένα φυσικό φράγμα μέσα στην μπαταρία. Αυτό το φράγμα λειτουργεί ως «έξυπνο τείχος προστασίας», απομονώνοντας την υπερθερμασμένη περιοχή και εμποδίζοντας την εξάπλωση της θερμότητας, σταματώντας έτσι την αλυσιδωτή αντίδραση που θα μπορούσε να οδηγήσει σε πυρκαγιά και έκρηξη.

Φωτογραφία εικονογράφησης: Ηλεκτρικό όχημα (EV)

Στις παραδοσιακές μπαταρίες, ειδικά στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, η ανεξέλεγκτη θερμική διαφυγή αποτελεί σημαντική αιτία σοβαρών περιστατικών. Όταν συμβαίνει αυτό, η θερμοκρασία μπορεί να αυξηθεί πολύ γρήγορα, ξεπερνώντας τους 300°C, προκαλώντας την παραγωγή αερίου, την ανάφλεξη ή την έκρηξη της μπαταρίας. Με τον νέο σχεδιασμό, αυτή η επικίνδυνη αντίδραση αποτρέπεται από την αρχή, προτού προλάβει να εξαπλωθεί.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι αυτός ο τύπος μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι εξαιρετικά ασφαλής. Σε δοκιμές που προσομοίωσαν εσωτερικό βραχυκύκλωμα, η μπαταρία δεν παρήγαγε καπνό, φωτιά ή έκρηξη.

Ταυτόχρονα, η μπαταρία διατηρεί σταθερή κατάσταση σε θερμοκρασίες έως και 300 βαθμούς Κελσίου, πολύ υψηλότερες από το κανονικό όριο λειτουργίας της. Επιπλέον, η μπαταρία λειτουργεί σταθερά σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -40 έως 60 βαθμούς Κελσίου, καθιστώντας την κατάλληλη για πολλές σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Τα βελτιωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας δεν επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση. Η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας φτάνει περίπου τα 211 Wh/kg, συγκρίσιμη με πολλά προηγμένα συστήματα μπαταριών ιόντων νατρίου που διατίθενται σήμερα, διατηρώντας παράλληλα σταθερή λειτουργία σε υψηλές τάσεις.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να επιταχύνουν την εφαρμογή μπαταριών ιόντων νατρίου σε τομείς που απαιτούν αυστηρά πρότυπα ασφαλείας, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα, τα βαρέα οχήματα ή τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας.

Εν μέσω της ταχέως αυξανόμενης ζήτησης για ενεργειακή μετάβαση, μια μπαταρία που είναι ταυτόχρονα ασφαλής, αποδοτική και χαμηλού κόστους, όπως μια μπαταρία νατρίου, αναμένεται να αποτελέσει μια πιθανή εναλλακτική λύση στις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Πηγή: https://vietnamnet.vn/trung-quoc-che-tao-pin-dien-co-tuong-lua-chong-chay-no-2504804.html