جانمایی آتش‌نشان در درون باتری

باتری ضد اشتعال
این باتری ها در درون خود خاموش کننده آتش دارند.

نویسنده: DAVID NIELD

برگردان به فارسی و خلاصه سازی: تقی اکبری

 

پیشرفت فناوری‌ها باتری را به بخش جدانشدنی از زندگی ما تبدیل کرده است.

 

 از گوشی‌های هوشمند گرفته تا "باتری‌هایی برای تامین انرژی خانه"، "خودروهای الکتریکی" و حتی در آینده نزدیک "هواپیمای الکتریکی"، همه و همه به باتری وابسته هستند.

 

با اینکه باتری‌های امروزی بسیار پیشرفته و ایمن شده‌اند و آمار حادثه‌ها ناچیز است، ولی هنوز هم یکی از نگرانی‌های همیشگی در باره باتری‌ها، "بالا رفتن دما به خاطر ایراد در مدارهای الکترونیکی" و آتش سوزی و انفجار باتری‌ها است. هنوز هم شاید در بکارگیری و آزمایش جامع شمار اندکی از باتری‌ها خطاهایی رخ دهد و باعث آتش گرفتن آنها شود.


اکنون پژوهشگران راهی برای جایگذاری سیستم آتش نشان در باتری‌ها یافته‌اند که ایمنی انها را بسیار بالا خواهد برد و همین نگرانی اندک را نیز به کلی بی مورد خواهد کرد.


این فناوری در دانشگاه توکیو ژاپن نوآوری شده است. و افزون بر ایمن‌تر کردن باتری، ساختن باتری‌های بزرگتر و نیرومندتر برای گوشی، خودرو و خانه را شدنی می‌کند.


اکنون "باتری های لیتیوم یون" فراگیر هستند و در همه‌جا و همه‌ی وسیله‌ها دیده می‌شوند.


باتری‌های "سدیم یون" نیز در راه هستند و بزودی همه‌گیر خواهند شد.


در هر دوی اینگونه باتری‌ها از الکترولیت برای برقراری جریان شارژ و دشارژ در باتری بهره گرفته شده است.


اگر چه این الکترولیت‌ها می‌توانند ولتاژهای بالا را تاب بیاورند ولی در برابر دمای بالا، همواره در خطر آتش سوزی هستند.


هدف این پژوهش تازه، پیدا نردن ترکیب بهتری برای الکترولیت باتری بوده است.


یک راه برای ایمن کردن باتری این است که از الکترولیت‌هایی بهره‌گرفته شود که به آسانی آتش نگیرند، ولی کاربرد اینگونه مواد، کارایی باتری را کاهش می‌دهد.


پژوهشگران به جای اینکار به حلالی به نام "تری متیل فسفات (TMP)" روی آوردند، تا آن را به عنوان بازدارنده شعله در ترکیب الکترولیت بکار بگیرند و اینگونه خطر آتش گرفتن الکترولیت را پایین بیاورند.


آزمایش‌ها نشان داد که باتری ساخته شده با این الکترولیت می‌تواند تا هزار بار شارژ و یا بیش از یک سال، بدون هیچ گونه کاهشی در کارایی, به خوبی کار کند. این نشان میدهد که این باتری تازه، اگر از "باتری‌های لیتیوم یون" بهتر نباشد، پایین تر هم نیست.


هم چنین نشان داده شد که با افزایش غلظت نمک در الکترولیت، نوسان‌های کلی آن نیز کاهش می‌یابد و بدون مشکل از ولتاژهای بالا نیز پشتیبانی می‌کند.


چیزی که در الکترولیت‌های غیر قابل اشتعال دیگر، دیده نشده است.


این الکترولیت تازه به باتری‌های "سدیم یون" و "لیتیوم یون" نیز افزوده شد و نشان داده شد که با هر دو گونه‌ی الکترود یعنی "کربن سخت" و "گرافیت" به خوبی کار می‌کند و فرایند شارژ و دشارژ شدن، پایدار است. این ویژگی عمر باتری را طولانی و باتری را ایمن می‌کند.


تنها در دماهای تا ۱۵۰ درجه سلسیوس اندکی نوسان دیده شد. حتی اگر در این دماهای بالا هم الکترولیت آتش بگیرد، حلال TMP به سرعت شعله را خفه کرده و آن را خاموش می‌کند.

یافته‌های این پژوهش در Nature Energy منتشر شده است.

شاید اینها را نیز بپسندید:

این باتری به همه‌ی خانه برق میدهد

هواپیمای مسافربری الکتریکی

باتری هوا تنفسی

فلز مذاب جایگزین باتری

باتری بی سیم

انرژی الکتریکی با کاشی‌های پشت بامی تسلا

پنجره ای به سوی باتری های با ماندگاری بالا

این باتری سرآغاز دوران تازه‌ای در بازار انرژی را نوید می‌دهد

پیش‌گیری از ترکیدن و آتش گرفتن باتری تلفن هوشمند

لینک منبع خبر:

۸ آذر ۱۳۹۶
ساینس آلرت |

اگر این خبر را پسندیدید "خوش خبریم" را به ۲ نفر از دوستانتان معرفی کنید : ارسال این خبر به دوستان

دیدگاه بازدیدکنندگان


تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید