به نقل از «آنا»

ساخت باتری‌هایی که آتش خود را خاموش می‌کنند

تاریخ انتشار: ۱۸ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۷۰۲۷۳۲

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل ازاینترستینگ اینجینیرینگ، در این طرح محققان موفق شدند الکترولیت بسیار قابل احتراق (ماده‌ای که اجازه می‌دهد بار الکتریکی بین پایانه‌های باتری جریان پیدا کند) را با مواد موجود در یک کپسول آتش نشانی تجاری، جایگزین کنند.

الکترولیت معمولی از یک نمک لیتیوم و یک حلال آلی تشکیل شده که هر دو قابل اشتعال و مستعدِ فرارِ حرارتی هستند و یک واکنش زنجیره‌ای تولید گرما و تجزیه شیمیایی را ایجاد می‌کنند که می‌تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان دانشگاه هونان چین، خنک کننده‌های تجاری مقرون به صرفه‌ی آتش خاموش کن‌ها را تغییر دادند تا به عنوان الکترولیت باتری عمل کنند. الکترولیت آنها غیر قابل اشتعال، مقاوم در برابر حرارت و سازگار با هر نوع ترکیب شیمیایی باتری بود.

آزمایش ایمنی 

محققان باتری‌های خود را در شرایط مختلف در آزمایشگاه آزمایش کردند. الکترولیت آنها در طیف دمایی گستره، از منفی ۷۵ تا مثبت ۸۰ درجه سانتی گراد به خوبی کار کرد. آنها همچنین دریافتند این باتری ها، گرما را از خود بیرون کرده و به طور موثر آتش‌های داخلی را خاموش می‌کنند.

آنها این باتری را تحت آزمایش نفوذ میخ قرار دادند که روشی رایج برای ارزیابی ایمنی باتری لیتیوم یون است. در این روش فرو کردن یک میخ فولادی ضد زنگ در باتری شارژ شده، شبیه ساز یک اتصال کوتاه داخلی شده که می‌تواند باعث آتش سوزی یا انفجار شود. این باتری‌ها در برابر این ضربه وارده مقاومت کرده و آتش نگرفتند.

پیشرفت‌ها و چالش‌ها 

دانشمندان چینی می‌گویند طراحی آنها می‌تواند باتری‌های لیتیوم یونی را ایمن‌تر کند و برای اصلاحات طولانی مدت که خطرات ذاتی گرمای بیش از حد و فرار حرارتی را کاهش می‌دهد، زمان بخرد.

باتری‌های لیتیوم یونی به طور گسترده در وسایل نقلیه برقی الکترونیکی و برقی استفاده می‌شوند، اما از نظر ایمنی بی خطر نیستند. به عنوان مثال، دمای آنها با شارژ و تخلیه به دلیل مقاومت داخلی تغییر می‌کند (مخالفت درون باتری با جریان بار الکتریکی). ایمنی و دوام باتری می‌تواند به طور جدی به دلیل دمای بالای بیرونی یا دمای نامساعد در بسته باتری به خطر بیافتد.

یکی از مسائل ایمنی باتری‌های لیتیوم یونی این است که شارژ سریع آنها می‌تواند منجر به تشکیل دندریت (سوزن‌های لیتیومی تیز) روی آند باتری شود. این سوزن‌ها می‌توانند از جداکننده عبور کرده و به الکترود مقابل برسند و باعث اتصال کوتاه باتری و داغ شدن بیش از حد داخلی شوند.
این پژوهشگران قصد دارند یک الکترولیت غیرقابل اشتعال بسازند که به راحتی گرما را از بسته باتری منتقل کند، در طیف دمایی وسیعی کار کند، بسیار بادوام باشد و با هر نوع ترکیب شیمیایی باتری سازگار باشد. 

با این حال، آنها با چالش‌هایی نیز مواجه بودند. مثلا، اکثر حلال‌های آلی غیر قابل اشتعال شناخته شده حاوی فلوئور و فسفر گران قیمت هستند که می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند. این دانشمندان در تلاشند به کاوش برای جایگزین‌های پایدارتر و مقرون به صرفه‌تر برای الکترولیت خود ادامه دهند.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Sustainability منتشر شده است.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: باتری لیتیومی باتری حلال قابل اشتعال باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۷۰۲۷۳۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آموزش: با این راهکار ساده دمای گوشی خود را پایین بیاورید!

ایتنا - کارشناسان می‌گوید در صورت داغ شدن بیش از حد گوشی، نباید از آن استفاده کرد زیرا احتمال آتش گرفتن یا حتی انفجار آن وجود دارد. اما چگونه می‌توان در مدت زمانی اندک دمای گوشی را کاهش داد؟
افزایش شدید دمای تلفن‌های همراه هوشمند می‌تواند عواقب جبران ناپذیری به همراه داشته باشد. استفاده طولانی مدت، اجرای نرم‌افزارها یا بازی‌های سنگین، شارژ کردن مداوم دستگاه و حتی قرار گرفتن در معرض نور مستقیم آفتاب از جمله عواملی هستند که می‌توانند منجر به افزایش دمای گوشی شوند.

کارشناسان می‌گویند اگر گوشی بیش از حد داغ شود و کاربر متوجه این موضوع نشود، امکان آتش گرفتن یا حتی انفجار باتری آن وجود خواهد داشت.

افزایش طولانی مدت دمای گوشی می‌تواند به قطعات سخت‌افزاری از جمله پردازنده، باتری و سایر اجزای حساس آسیب جدی وارد کند. در شرایط بحرانی، حتی احتمال ترکیدن یا آتش گرفتن باتری گوشی وجود دارد.

براساس توصیه‌های کارشناسان، کاربران باید برای پیشگیری از درگیر شدن بیش از حد پردازنده، نرم‌افزارهای آنتی‌ویروس را ببندند، گوشی را هنگام اجرای کارهای سنگین از قاب محافظ دربیاورند، و حین شارژ گوشی را به شبکه‌های بی‌سیم یا بلوتوث متصل نکنند.

آنها همچنین توصیه می‌کنند برای شارژ کردن باتری، از شارژرهای اصلی و استاندارد شرکت سازنده گوشی استفاده شود و از محصولات ارزان‌قیمت شرکت‌های ناشناخته که استانداردهای لازم را ندارند، پرهیز شود.

شارژ کردن باتری در بازه ۲۰ تا ۸۰ درصد، بهترین راه برای جلوگیری از گرم شدن گوشی است. در این بازه که بازه سلامت باتری نامیده می‌شود، باتری گرمای کمتری تولید می‌کند.

همچنین توصیه می‌شود کاربران از به‌روزرسانی گوشی‌های خود غافل نشوند، زیرا بسیاری از این به‌روزرسانی‌ها با هدف رفع ایرادات گرمایی دستگاه ارائه می‌شوند.

در نهایت کارشناسان تأکید می‌کنند اگر با وجود رعایت تمام نکات، گوشی همچنان بیش از حد داغ می‌شود، کاربر باید فورا آن را خاموش کرده و از بکارگیری آن خودداری کند تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود.