Nettsteder

Nytt materiale har som mål å gjøre litiumionbatterier tryggere

Här kan du se hur litiumjonbatterier blir tillverkade

Här kan du se hur litiumjonbatterier blir tillverkade
Anonim

Litiumionsteknologi brukes i batterier for de fleste elektroniske enheter i dag, fra iPods og iPhones til bærbare datamaskiner, digitale kameraer og mer. Teknologien har blitt ansett som sikker i mange år, men skader og produksjonsfeil har ført til høy profilbranner og små eksplosjoner. For noen år siden oppfordret flere bærbarbatterier til at Sony skulle bruke hundrevis av millioner dollar på et massivt tilbakekalling av litiumionbatterier.

Denne samme batteriteknologien brukes nå i hybridbiler og elbiler.

For å lage Lithium-ion-batterier sikrere, utviklet Taiwans offentlig finansierte Industrial Technology Research Institute (ITRI) en ny polymer, STOBA (selv-terminerte oligomerer med hyperforgrenet arkitektur) for å hindre overoppheting. Polymeren legges til katodematerialet inne i et litium-ionbatteri. "Brann eller eksplosjoner i disse batteriene er forårsaket av kortslutning," sa Wu Hung-chun, en forsker ved ITRI, og forklarte at selv mindre mishandling som f.eks. å slippe håndsettet kan føre til skade som forårsaker kortslutning.

Svaret var å utvikle STOBA, som undertrykker termisk varme i tilfelle punktering eller annen alvorlig skade. Wu viste en video av tester av en vanlig spiker som punkterte et mobilbatteri, noe som førte til at det varmer opp til over 650 grader og eksploderer. En andre test på et mobiltelefonbatteri med STOBA-teknologi så at varmen nå bare 140 grader. Forskeren advarer om at folk ikke bør prøve slike eksperimenter hjemme.

ITRI jobber for tiden med en produksjonsprosess for STOBA, sier Wu og legger til at teknologien bare vil legge til ca 2 eller 3 prosent til den totale kostnaden for en litium- ion-batteri.

"Teknologien er klar for litiumionbatterier som brukes i elektroniske enheter, mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, ikke noe problem," sa han. ITRI ​​har allerede begynt å teste STOBA på elektriske bilbatterier.

Den taiwanske forskergruppen er ikke den første til å utvikle sikkerhetsteknologi for litiumionbatterier. Sony, Toshiba og andre litiumionbatterier har jobbet for å forbedre batteriene i mange år. For tre år siden annonserte Panasonic et varmebestandig isolerende lag inne i batteriselene som var ment for å holde batteriene fra overoppheting ved kortslutning. ITRI også på torsdag annonserte en avtale om å jobbe med E-One Moli Energy til utforske måter å gjøre litium-ion-batterier til hybridbiler og elektriske biler tryggere og mer effektive.

Den femårige avtalen ble delvis gjort for å utnytte statlige insentiver for å fremme alternative energiprosjekter og dra nytte av ny teknologi for litium-ion-batterier.

E-One produserer batterier til BMWs Mini E, en eksperimentell elektrisk bil som bruker litium-ion-batterier.

E-Ones nyeste elektriske bilbatteriprototype, eTaxi BEV, koster USD 100 000 for tiden, gir en bil en rekkevidde på 120-150 miles (190-240 kilometer) før du trenger oppladning, kostnader i to til fem timer og akselererer fra 0 til 60 miles i timen på 7 sekunder. Batteriet inneholder 5000 celler, sammenlignet med de 3 til 8 cellene som finnes i vanlige bærbare batterier.