Vedomosti

Home/Vedomosti/Podrobnosti

Nová technológia lítiových batérií – rieši problémy tradičných lítiových batérií, ako je výbušnosť a nízka hustota energie

Nová technológia lítiových batérií – rieši problémy tradičných lítiových batérií, ako je výbušnosť a nízka hustota energie


Nedávno tím inžinierov z University of Illinois v Spojených štátoch oznámil, že vyvinul nový typ lítiovej batérie. Tento typ batérie sa nevznieti ani nevybuchne a zároveň môže výrazne zlepšiť životnosť batérie zariadenia vybaveného touto batériou. Toto bude základná technológia batérií pre budúce inteligentné telefóny. Dá sa povedať, že pôjde nielen o obrovský prelom v odvetví mobilných telefónov, ale aj o dôležitú technológiu, ktorá ovplyvňuje celý digitálny priemysel a dokonca aj automobilový priemysel.


Najväčšou výhodou tejto novej technológie je, že dokáže efektívne vyriešiť dva hlavné problémy súčasne so zlepšením bezpečnosti a výdrže batérií mobilných telefónov. Pri rovnakej veľkosti v porovnaní so súčasnou lítiovou batériou sa úroveň výkonu výrazne nezníži. Podľa inžinierov je táto lítiová batéria založená na pevnom elektrolyte na báze polyméru a má vlastnosti samoopraviteľnosti a recyklovateľnosti.


V súčasnosti lítiové batérie používajú tekuté elektrolyty. Ak je batéria vážne poškodená alebo zahriata, bude chemicky reagovať s elektródami. Lítiová batéria sa môže vznietiť alebo dokonca explodovať. Ale tento nový typ lítiovej batérie používa špeciálny zosieťovaný polymér, nový elektrolyt sa nerozloží, ale pri zahriatí bude tvrdší. To znamená, že lítiová batéria sa pri zahrievaní nevznieti ani nevybuchne.


Aj keď sa tento druh lítiovej batérie nezapáli a nevybuchne, keď sa zahreje alebo poškodí zvonka. Brian Jing, postgraduálny študent materiálovej vedy a inžinierstva na University of Illinois, však povedal, že aj keď sa pevné polyméry alebo keramické elektrolyty považovali za alternatívy, majú tendenciu sa topiť pri vysokých teplotách generovaných vo vnútri batérie. Na vyriešenie tohto problému je stále potrebné použiť vlákna zo zosieťovaného polyméru na výrobu lítiových vodičov podobných gume. Má dlhšiu životnosť ako tvrdší pevný elektrolyt, ale nedokáže sa sám opraviť a ťažko sa recykluje.


V reakcii na tento problém tím inžinierov z University of Illinois vyvinul metódu vytvárania zosieťovaných väzieb, aby si tuhé polyméry alebo keramické elektrolyty mohli vymieňať reakcie a vymieňať medzi sebou polymérne reťazce. To umožňuje polyméru stvrdnúť pri zahrievaní a môže sa tiež sám opraviť, čo znižuje rast dendritických dendritov lítia. Navyše na rozklad polyméru nie je potrebná žiadna silná kyselina ani vysoká teplota. Musí byť rozpustný vo vode iba pri izbovej teplote. Preto tento nový typ lítiovej batérie neovplyvní životné prostredie a je veľmi šetrný k životnému prostrediu.


Technológia však ešte nebola komercializovaná, no tím inžinierov z University of Illinois povedal, že urobí všetko pre to, aby túto technológiu priviedol do komerčného využitia. Dovtedy sa mobilné telefóny vybavené týmto novým typom lítiovej batérie nezapália a nevybuchnú a budú mať dlhšiu výdrž batérie.