Lithium je nejlehčí kov, takže je ideální pro použití v bateriích pro přenosnou elektroniku, elektromobily a letadla. Ale je tu malý problém. Je známo, že lithium-iontové baterie vznítí. Naštěstí vědci právě objevili způsob, jak je bezpečnější, hlásí Mariella Moon pro Engadget .
Související obsah
- „Česání“ světlem nám může poskytnout rychlejší a výkonnější internet
Požáry způsobené baterií nejsou běžné, ale jsou problémem. Reportér v The Economist vysvětluje:
V roce 2006 byly miliony lithium-iontových baterií vyrobených společností Sony vyměněny po několika stovkách přehřátí a několika vzplanutí. Tyto baterie byly použity v přenosných počítačích vyráběných řadou výrobců. Od té doby se výrobní procesy zlepšily a ohně zůstávají relativně vzácné. Jak Elon Musk, zakladatel společnosti Tesla, poukázal na to, že s přibližně 30 000 vozy Tesla, které jsou nyní na silnici, požáry zasáhly jedno z 10 000 vozidel - což zní špatně, ale ekvivalentní statistika u benzínových automobilů je jedna ze 1300.
Schopnosti rozjezdu na oheň pocházejí z malých poruch, které mohou během stárnutí vést ke zkratům uvnitř baterie. Stejně jako všechny baterie i lithiové baterie obsahují anodu a katodu oddělenou bariérou. Poruchy nebo poškození této bariéry mohou umožnit růst bariér nebo dendritů lithia bariérou a připojení anody ke katodě, což způsobuje mimo iontovou výměnu iontů a hromadění tepla. Baterie se nakonec vznítí.
Aby tomu zabránili, vědci ze Stanfordské univerzity přišli na to, jak zastavit růst těchto lithiových dendritů, uvádí Moon. Klíčem byl držen dusičnan lithný, o kterém je známo, že zvyšuje výdrž baterie, a polysulfid lithný, který může štěpit lithium. Tým testoval různé směsi, dokud nenašli správné proporce pro přidání do baterie. S úspěšným mixem byly vytvořené výrůstky tvarovány jako palačinky, nikoliv dendrity a neprotlačily bariéru baterie. Tým zveřejnil svá zjištění v Nature Communications .
Moon píše:
Navíc přidáním obou chemikálií byly baterie odolnější, protože i po 300 cyklech nabíjení-vybíjení pokračovaly v práci s 99% účinností. Ty, které byly ošetřeny pouze dusičnanem lithným, začaly být méně účinné po 150 cyklech.
Testy byly v malých bateriích - druh používaný k napájení kalkulaček a dálkových ovladačů, píše Andrew Gordon ve zprávě z Stanfordovy národní akcelerátorové laboratoře, SLAC. Dalším krokem bude zjistit, zda stejná nová chemie pomáhá v bateriích ve větším měřítku.
Vzhledem k problémům s lithiem se některé výzkumné skupiny snaží najít jiné kovové možnosti a získat ještě více energie z každé baterie. Ale toto vylepšení by mohlo udržet lithium na vrcholu seznamu o něco déle.
