Forscher bei Stanford University und das SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums haben vereinte Kräfte um Stromkollektoren in Batterien zu erzeugen, die 80% weniger wiegen, und um aufflammende Brände zu löschen.
VERBINDUNG: NEUER LITHIUM-IONEN-BATTERIE-DURCHBRUCH KÖNNTE DIE DOPPELTE ENERGIE-DICHTE VERDOPPELN
„Der derzeitige Kollektor wurde immer als Eigengewicht angesehen und wurde bisher nicht erfolgreich zur Steigerung der Batterieleistung eingesetzt“, sagte Yi Cui, Professor an der SLAC und Stanford und Forscher am Stanford Institute for Materialsund Energiewissenschaften SIMES, die die Forschung leiteten.
„In unserer Studie hat die Erhöhung der Kollektordichte um 80% die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien - wie viel Energie sie in einem bestimmten Gewicht speichern können - um 16 bis 26% erhöht. Dies ist ein großer Sprung im Vergleich zum Durchschnitt 3% Steigerung in den letzten Jahren erreicht. ”
Die Wissenschaftler hoffen, dass diese neue Technologie die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöht und die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Laptops, Mobiltelefone und andere elektronische Geräte eingesetzt werden. Feuer fangen . Die Entwicklung könnte auch einen großen Einfluss auf das Recycling haben.
Seit dem Batterien wird viel leichter sein, der Transport von recycelten Materialien wird billiger sein. Dies ist nicht das erste Mal, dass Menschen versucht haben, Batterien leichter und feuerfester zu machen.
Forscher haben verschiedene Techniken ausprobiert und alle sind gescheitert. “Die Leute haben auch versucht, dem Batterieelektrolyten, dem brennbaren Teil, feuerhemmend zuzusetzen, aber Sie können nur so viel hinzufügen, bevor er viskos wird und Ionen nicht mehr gut leitet", sagte Yusheng Ye, ein Postdoktorand in Cuis Labor.
Cui, Ye und der Doktorand Yayuan Liu haben das Problem gelöst, indem sie Sammler auf der Basis eines leichten Polymers namens hergestellt und getestet haben. Polyimid das feuerbeständig ist und den hohen Temperaturen, die durch schnelles Erzeugen entstehen, sehr gut standhält Batterieladung . Dann fügten sie ein feuerhemmendes Mittel Triphenylphosphat und eine ultradünne Kupferschicht hinzu, um das Polymer zu schützen.
Die Forscher testeten die neuen Batterien, indem sie sie einer offenen Flamme aussetzten. Sie stellten fest, dass das Feuer nie wirklich in Gang kam und innerhalb weniger Sekunden erloschen war, ohne dies zu tun. leuchtet auf schon wieder. Das ist beeindruckend!