Uwaga, pożar! A nie, ta bateria ugasi się sama
Baterie litowe o dużej gęstości przechowują ogromne ilości energii, więc kiedy dojdzie do ich pożaru... destrukcja to delikatnie powiedziane. I jest to szczególny problem w kontekście samochodów elektrycznych, ale naukowcy spieszą z pomocą.
Baterie litowe to ogromne osiągnięcie technologiczne, bez których nie byłoby bezprzewodowej elektroniki - telefonów, aparatów, laptopów, a teraz także dronów, elektrycznych rowerów czy samochodów. I chociaż produkowane zgodnie z rygorystycznymi standardami i odpowiednio pielęgnowane są one bezpieczne, obecnie mamy ich w swoim otoczeniu tak wiele, że ich pożary są nieuniknione. Jak podają naukowcy, w ubiegłym roku w samym tylko Nowym Jorku zarejestrowano ponad 200 takich przypadków i przekonują, że nie chcielibyśmy być wtedy w pobliżu.
Pożar baterii litowych to duże zagrożenie
Wszystko dlatego, że nawet małe akumulatory tego typu potrafią nieprzewidywalnie eksplodować z siłą wystarczającą do wysadzenia okien w pomieszczeniu, nie wspominając nawet o tych wykorzystywanych w samochodach elektrycznych, które są ekstremalnie trudne do ugaszenia (zagrożenie dobrze pokazuje zamieszczone niżej nagranie). Wygląda jednak na to, że naukowcy z Clemson University i Hunan University dokonali przełomu, który może zlikwidować ten problem, a mianowicie stworzyli nowy typ akumulatora litowego, zastępując typowy łatwopalny płyn elektrolitowy środkiem gaśniczym.
Elektrolit umożliwia przemieszczanie się jonów litu przenoszących ładunek elektryczny przez separator pomiędzy dodatnim i ujemnym biegunem akumulatora litowo-jonowego. Modyfikując dostępne na rynku chłodziwa tak, aby pełniły funkcję elektrolitów akumulatorowych, byliśmy w stanie wyprodukować akumulator, który sam gaśnie
Zamiast używać zwykłych łatwopalnych rozpuszczalników organicznych jako elektrolitu w akumulatorze, badacze zastosowali zmodyfikowaną wersję niepalnego płynu przenoszącego ciepło Novec 7300 firmy 3M.
Rozwiązanie to sprawdziło się w tej roli, pracując dobrze w temperaturach od -75 do 80°C i radząc sobie ze skrajnymi temperaturami i zimnem znacznie lepiej niż konwencjonalne elektrolity, a w niektórych przypadkach zachowując pojemność akumulatora przez dłuższy czas i znacznie większą liczbę cykli ładowania. Co równie ważne, wdrożenie na skalę komercyjną powinno być niezwykle łatwe.
Ponieważ nasz alternatywny elektrolit ma podobne właściwości fizyczne do obecnie stosowanych elektrolitów, można go łatwo zintegrować z obecnymi liniami do produkcji akumulatorów. Jeśli branża to przyjmie, spodziewamy się, że firmy będą mogły produkować niepalne akumulatory przy użyciu swoich istniejących instalacji akumulatorów litowo-jonowych
