Płonące baterie w przyszłości ugasi wbudowany czynnik gaśniczy

Ryzyko zapłonu baterii w urządzeniu mobilnym to wspólny problem wszystkich producentów. Rozwiązaniem może być najnowsze odkrycie amerykańskich naukowców. Jak działa stworzona przez nich wbudowana gaśnica?

  1. Jaki czynnik gaśniczy zastosowano w baterii?
  2. W jakiej części baterii go umieszczono?
  3. W jakiej temperaturze jest on aktywowany?
  4. Jak szybko gasi pożar ogniwa?

Niebezpieczne ogniwa

Akumulatory litowo-jonowe są dziś obecne w szerokim zakresie urządzeń: od smartfonów i tabletów aż po samochody elektryczne. Bardzo szybko okazało się, że wchodzące w ich skład łatwopalne ciecze mogą stać się przyczyną groźnego pożaru. Najczęściej odpowiada za niego zwarcie podczas ładowania, choć przyczyną może być także wstrząs w wyniku upadku lub wygięcie obudowy.

Ciekawa odpowiedź na znany problem nadeszła od naukowców z amerykańskiego uniwersytetu Stanforda. Zespół pod przewodnictwem profesora Yi Cui zmodyfikował konstrukcję ogniw w taki sposób, aby w reakcji na wysoką temperaturę uwalniały czynnik gaśniczy. Dotychczasowe próby potwierdziły wysoką skuteczność pomysłowej innowacji.

Nie zawsze uszkodzenie przyjmuje postać nabrzmiałego ogniwa, regularnie dochodzi także do pożarów. Bezpieczne nie są nawet ebooki.

Czynnik chłodzący aktywowany termicznie

Kluczowym składnikiem okazał się fosforan trifenylu – związek chemiczny często używany w elektronice jako antypiren. Początkowo połączono go bezpośrednio z elektrolitem, jednak skutkiem było ograniczenie jego przewodnictwa elektrycznego niemal trzykrotnie. Zdecydowano więc o jego umieszczeniu we włóknach części rozdzielającej elektrody.

Wykorzystując pole elektrostatyczne, fosforan trifenylu umieszczono w powłoce polimerowej, a następnie w podobny sposób zintegrowano w przegrodzie baterii. Gdy jej temperatura przekracza ok. 160 st., następuje stopienie polimerowych osłon i uwolnienie czynnika chłodzącego. Czas potrzebny na ugaszenie płomienia wynosi ok. 0,4 sekundy.

Po lewej: schemat zmodyfikowanego przez naukowców ogniwa. Po prawej: działanie w przypadku uwolnienia czynnika gaśniczego.

Wczesny etap prac badawczych

Odkrycie amerykańskich naukowców czeka teraz dalszy rozwój i obszerna analiza rezultatów. Badany będzie m.in. wpływ nadmiernego ładowania i głębokiego rozładowania na polimerową powłokę czynnika chłodzącego. Na obecnym etapie nowa konstrukcja prezentuje się stabilnie i skutecznie, jednak jej przemysłowe wdrożenie będzie wymagało obszerniejszego opracowania.

Zobacz również: Niełatwe sprawy: monitor Philips 21:9

Konsumentom pozostaje liczyć na sukces Amerykanów, gdyż skorzystaliby na nim wszyscy. Problem potencjalnego zapłonu baterii dotyczy ogromnej liczby urządzeń, a konsekwencje wywołanych nimi pożarów bywają naprawdę dotkliwe. Najwyższa pora do rekordów pojemności i czasu ładowania dołączyć pełne bezpieczeństwo użytkownika.

Źródło: stanford.edu

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Technologie:

8 cudów techniki z lat 90. Napęd ZIP, robot AIBO i pager BlackBerry. Pamiętasz je? Jak powstaje smartfon? Jeśli poznacie prawdę, być może nigdy więcej go nie kupicie Xanadu - zapomniany przodek WWW. Kto naprawdę wymyślił hipertekst? Bezpowrotnie tracimy dane. Nic po nas nie zostanie – ostrzega wiceprezes Google’a V3 - mordercza stonoga Hitlera. Największe działo drugiej wojny testowano w Międzyzdrojach Nurkujące drony i łodzie jak statki kosmiczne. Niezwykły sprzęt do podróży pod wodą „Das Marsprojekt”. Marsjańska misja Wernhera von Brauna z 1952 roku Jak prasa pisała o Internecie w 1988 roku? Quiz Gadżetomanii: Kto to powiedział? Dopasuj cytaty do znanych postaci! Ernő Rubik, człowiek schowany za kostką Binairy Talk – dane zapisane w obłokach dymu. Odczytamy je laserem Nietypowe zastosowania WD-40. Do czego można go wykorzystać? Jak oni podrabiają! Chińczycy skopiowali kuchenkę gazową Apple'a i... alpejski kurort Bałakława - tajna baza radzieckich okrętów podwodnych Niesamowity XC-120 Packplane: eksperymentalny samolot z lat 50. Kosmiczne technologie, których używamy na co dzień Tego używaliśmy przed internetem. Skazane na zapomnienie stare nośniki danych Cyfrowi aktorzy w filmach. Jak wyglądała droga od prostych modeli 3D do fotorealizmu? Jaki nóż wybrać? Najlepsze scyzoryki i foldery za 50, 100 i więcej złotych Tego się po Apple nie spodziewałeś. 13 nieznanych faktów Hatsune Miku: oto przyszłość muzyki. Ta Japonka zawsze będzie miała 16 lat Algorytm zabijania. Skynet istnieje i dzięki big data decyduje, kogo trzeba uśmiercić Za kulisami rezerwacji online. Jak kupić tani bilet? Philips BDM4037UW: zakrzywiony 40-calowy monitor 4K z matrycą VA

Popularne w tym tygodniu:

Jak powstaje smartfon? Jeśli poznacie prawdę, być może nigdy więcej go nie kupicie Zegarek NIWA: unikalny zegarek wyświetlający czas na lampach NIXIE 8 cudów techniki z lat 90. Napęd ZIP, robot AIBO i pager BlackBerry. Pamiętasz je? KiwiCard: pomysłowy Bluetooth tracker w formie karty kredytowej Xanadu - zapomniany przodek WWW. Kto naprawdę wymyślił hipertekst? Kancy: każde domowe urządzenie elektryczne może być inteligentne Optane SSD DC P4800X: pierwszy dysk Intela z pamięcią 3D XPoint Washwow: mobilna pralka wykorzystuje prąd zamiast detergentu Adata SD600: szybki zewnętrzny dysk SSD z układami 3D NAND Baidu DeepVoice: chiński Google ujawnia swój generator mowy LG 32UD99: monitor 32” z 4K i HDR trafił do pierwszych sklepów CAMEO360: najmniejsza kamera sferyczna 4K na świecie