این تحقیق توسط تیمی از متخصصان آکادمی علوم چین به رهبری پروفسور یونگ-شنگ هو در موسسه فیزیک انجام شد.
این تیم از متخصصان نوع کاملاً جدیدی از الکترولیت را توسعه دادهاند که هم غیرقابل اشتعال است و هم قادر به «واکنش خودکار» هنگام افزایش دما میباشد.
وقتی دمای داخل باتری تقریباً از ۱۵۰ درجه سانتیگراد فراتر میرود، الکترولیت به سرعت از مایع به جامد تغییر میکند و یک مانع فیزیکی درون باتری تشکیل میدهد. این مانع به عنوان یک "فایروال هوشمند" عمل میکند و ناحیه بیش از حد گرم شده را ایزوله کرده و از پخش شدن گرما جلوگیری میکند و در نتیجه واکنش زنجیرهای را که میتواند منجر به آتشسوزی و انفجار شود، متوقف میکند.
در باتریهای سنتی، به ویژه باتریهای لیتیوم-یونی، فرار حرارتی کنترلنشده یکی از دلایل اصلی حوادث جدی است. وقتی این اتفاق میافتد، دما میتواند خیلی سریع افزایش یابد و از 300 درجه سانتیگراد فراتر رود و باعث تولید گاز، آتشسوزی یا انفجار باتری شود. با طراحی جدید، از همان ابتدا، قبل از اینکه فرصتی برای گسترش پیدا کند، از این واکنش خطرناک جلوگیری میشود.
نتایج آزمایشها نشان میدهد که این نوع باتری سدیم-یون بسیار ایمن است. در آزمایشهایی که اتصال کوتاه داخلی را شبیهسازی کردند، باتری دود، آتش یا انفجاری ایجاد نکرد.
در عین حال، باتری در دماهای تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد، که بسیار بالاتر از حد عملکرد معمول آن است، وضعیت پایداری را حفظ میکند. علاوه بر این، باتری در محدوده دمایی وسیعی از -۴۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد به طور پایدار کار میکند و آن را برای بسیاری از شرایط سخت محیطی مناسب میسازد.
ویژگیهای ایمنی بهبود یافته، عملکرد را تحت تأثیر قرار نمیدهند. چگالی انرژی باتری تقریباً به 211 وات ساعت بر کیلوگرم میرسد که با بسیاری از سیستمهای باتری سدیم-یون پیشرفته موجود در حال حاضر قابل مقایسه است، در حالی که عملکرد پایدار را در ولتاژهای بالا حفظ میکند.
به گفته محققان، این نتایج میتواند کاربرد باتریهای سدیم-یون را در زمینههایی که نیاز به استانداردهای ایمنی سختگیرانه دارند، مانند وسایل نقلیه الکتریکی، حمل و نقل سنگین یا سیستمهای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ، تسریع کند.
در بحبوحه تقاضای روزافزون برای گذار به سمت انرژی، انتظار میرود باتریای که هم ایمن، هم کارآمد و هم کمهزینه باشد، مانند باتری سدیمی، به جایگزینی بالقوه برای باتریهای لیتیوم-یونی تبدیل شود.
منبع: https://vietnamnet.vn/trung-quoc-che-tao-pin-dien-co-tuong-lua-chong-chay-no-2504804.html
نظر (0)