מחקר חדש מסייע לפתור את בעיית פיצוץ סוללות ליתיום-יון

על פי מאמר שפורסם בכתב העת Science של האגודה האמריקאית לכימיה, צוות המחקר פיתח סוג חדש של גביש נקבובי שיכול לספוג ולהעביר ביעילות אלקטרוליט של יון ליתיום.

Nghiên cứu mới giúp giải quyết vấn đề pin lithium-ion cháy nổ- Ảnh 1. — פיצוץ סוללות ליתיום-יון הוא נושא מדאיג כיום.

הפרויקט, בראשות פרופסור משנה יו ג'ונג, שואף לטפל בבעיית היווצרות הדנדריטים בסוללות ליתיום-יון. דנדריטים הם סיבים מוליכים דקים הנוצרים לעתים קרובות בתוך סוללות ליתיום-יון, וגורמים לתאי הסוללה להזדקן ועלולים להתלקח.

הפיכת סוללות ליתיום-יון לבטוחות יותר

באוסטרליה לבדה, מתועדות מעל 10,000 שריפות שנגרמו מסוללות ליתיום-יון מדי שנה, דבר המראה עד כמה חשוב הטיפול בחומרים אלה לבטיחות הכללית.

כדי ליצור סוללות ליתיום-יון בטוחות יותר, הצוות עיצב גביש חדש בעל נקבוביות גבוהה המאפשרת ליונים לנוע דרך ננו-תעלות חד-ממדיות ללא התנגדות. המחבר הראשי, יוז'ה וואנג, אמר שהם שילבו שני מבנים מולקולריים אקסצנטריים, כולל מקרו-מחזורים וכלובים מולקולריים, כאבני בניין לגביש הנקבובי. "השימוש בהם נותן לגביש מרחב גדול לאחסון יונים ותעלות מחוברות להובלת יונים", אמר וואנג.

לדברי ג'ונג, הגביש החדש מספק "מסלול אידיאלי להובלת יונים" עם מוליכות שוברת שיאים עבור אלקטרוליטים המוליכים יוני ליתיום במצב מוצק. הצוות השיג תובנות חשובות לגבי הסיבות לכך שמבנה זה כה יעיל בהובלת יונים ומדוע הוא יכול להשיג מוליכות כה גבוהה.

בנוסף לשיפור הבטיחות של סוללות ליתיום-יון, לחומר יש גם יישומים פוטנציאליים בהפרדת יונים ומולקולות בטיהור מים, כמו גם בפיתוח מבנים מוליכים מעורבים של יונים ואלקטרונים עבור מעגלים ביו-אלקטרוניים וחיישנים.

מקור: https://thanhnien.vn/nghien-cuu-moi-giup-giai-quyet-van-de-pin-lithium-ion-chay-no-185241107093815719.htm