Új kutatás segít megoldani a lítium-ion akkumulátorok felrobbanásának problémáját

A Cornell Egyetem (New York, USA) kutatócsoportja nemrég publikált egy fontos cikket a lítium-ion akkumulátorok felrobbanásának megakadályozására szolgáló megoldás kidolgozásáról.

Az American Chemical Society Science című folyóiratában megjelent tanulmány szerint a kutatócsoport egy új típusú porózus kristályt fejlesztett ki, amely hatékonyan képes elnyelni és továbbítani a lítium-ion elektrolitot.

A lítium-ion akkumulátorok robbanása napjainkban aggodalomra ad okot.

FOTÓ: KÉPERNYŐKÉP

A Yu Zhong adjunktus által vezetett projekt célja a lítium-ion akkumulátorokban képződő dendritek problémájának megoldása. A dendritek vékony, vezetőképes szálak, amelyek gyakran képződnek a lítium-ion akkumulátorok belsejében, ami az akkumulátorcellák öregedését és potenciális kigyulladását okozhatja.

A lítium-ion akkumulátorok biztonságosabbá tétele

Csak Ausztráliában évente több mint 10 000 lítium-ion akkumulátorok által okozott tüzet jegyeznek fel, ami jól mutatja, mennyire fontos ezen anyagok kezelése az általános biztonság szempontjából.

A biztonságosabb lítium-ion akkumulátorok létrehozása érdekében a csapat egy új, nagy porozitású kristályt tervezett, amely lehetővé teszi az ionok ellenállás nélküli mozgását az egydimenziós nanocsatornákon keresztül. A tanulmány vezető szerzője, Yuzhe Wang elmondta, hogy két excentrikus molekuláris szerkezetet, köztük makrociklusokat és molekuláris ketreceket kombináltak a porózus kristály építőköveiként. „Ezek használata nagy teret biztosít a kristálynak az ionok tárolására és összekapcsolt csatornákat az ionok szállítására” – mondta Wang.

Zhong szerint az új kristály „ideális utat biztosít az ionszállításhoz”, rekordvezető vezetőképességgel a szilárdtest lítiumion-vezető elektrolitok esetében. A csapat fontos ismereteket szerzett arról, hogy ez a szerkezet miért olyan hatékony az ionok szállításában, és miért érhet el ilyen magas vezetőképességet.

A lítium-ion akkumulátorok biztonságának javítása mellett az anyag potenciális alkalmazási lehetőségeket kínál az ionok és molekulák elválasztásában a víztisztítás során, valamint vegyes ion-elektron vezetőképes szerkezetek fejlesztésében bioelektronikai áramkörökhöz és érzékelőkhöz.

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