Uus elektrolüütide keemiline segu võib põhjustada aku plahvatusohu

Liitium-ioonakud, mis toidavad tuhandeid mobiiltelefone ja muid vidinaid kogu maailmas, on suurepärane energialahendus. Kuid nagu naatriumioon, mis lubab turul varsti revolutsiooni viia, on ka nendes allikates plahvatusoht isegi väike - nagu Galaxy Note 7 kuulsas juhtumis ja muudes juhtumites näha. Teadlased on juba mõnda aega uurinud, kuidas leeke jms sisaldada, ning näib, et nad on tulnud välja mingi keemilise kombinatsiooniga, mis suudab selle küsimuse kogu aeg lahendada.

Suur väljakutse oli ohutuse suurendamine ja aku jõudluse säilitamine.

Tokyo ülikooli meeskonna uuringu kohaselt on oluline tasakaalustada orgaaniliste elektrolüütide sisaldust, mis soodustavad elektrilaengu voolamist liitiumsoolade ja lahustite seguga.

Uuringute väljaandes ajakirjas Nature Energy kirjeldatakse üksikasjalikult trimetüülfosfaadi (TMP) kasutamist, mis suudab säilitada püsivaid heitmeid 1000 tsükli jooksul või kauem kui aasta ilma materjali lagunemiseta - palju parem kui praegused standardid. . Üks peamisi probleeme on turvalisuse suurendamine, aga ka kõrge autonoomia ja jõudluse säilitamine. Selleks suurendas meeskond soola kontsentratsiooni elektrolüüdis.

See kombinatsioon vähendas üldist lenduvust ja tagas kõrged pingetasemed seatud anoodides, mida mitte just tuleohtlike lahustite (nt TMP) puhul. “Rakendades (segatud elektrolüüte) naatriumioon- ja liitiumioonakudele, oleme üle aasta demonstreerinud ülimalt stabiilset laadimis- / tühjenemisreaktsiooni nii kõva süsiniku kui ka grafiidi anoodidel - kinnitades meie strateegiat. turvalise ja vastupidava laetava aku väljatöötamiseks ”, selgitab tekst.

Lahendust saab kasutada ka muudel rinnetel.

Testimisel selgus, et uued lahendused näitasid väga väikest lendumist väga kõrgetel temperatuuridel kuni 150 ° C (302 ° F) - ja tasub meeles pidada, et materjali riknemise, gaaside eraldumise ja lõhkemise jaoks pole isegi vaja temperatuurini 90 ° C jõuda. Kui aku lõpuks süttis, „lämmatas” keemiline segu põlemiskohas selle allika.

Teadlased on jõudnud järeldusele, et seda lähenemisviisi saab laiendada ka teistele mittesüttivatele tulekindlatele lahustitele, mis avab kasutamise võimaluse suuremates ja võimsamates struktuurides. Mis on hea, kuna allikad suurenevad ja nutikad kodud vajavad rohkem individuaalset energiat.