المواقع

تهدف المواد الجديدة إلى جعل بطاريات أيونات الليثيوم أكثر أمانًا

Hoverboard Internals & Battery: Self Balancing Two Wheel Scooter See the Battery!

Hoverboard Internals & Battery: Self Balancing Two Wheel Scooter See the Battery!
Anonim

A المواد الجديدة التي طورها الباحثون التايوانيون تهدف إلى وضع حد للحرائق والانفجارات التي تسببها بطاريات الليثيوم أيون الشائعة في الهواتف والأجهزة المحمولة الأخرى.

يستخدم تقنية أيونات الليثيوم في البطاريات لمعظم الأجهزة الإلكترونية اليوم ، من أجهزة iPod وأجهزة iPhones لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات الرقمية والمزيد. وقد اعتبرت هذه التكنولوجيا آمنة لسنوات ، ولكن الضرر وعيوب الإنتاج أدت إلى حرائق عالية الوضوح وانفجارات صغيرة. قبل بضع سنوات ، دفعت العديد من حرائق بطارية الكمبيوتر المحمول سوني إلى إنفاق مئات الملايين من الدولارات على استدعاء بطارية ليثيوم أيون ضخمة.

هذه التقنية نفسها تستخدم الآن في السيارات الهجينة والسيارات الكهربائية.

لجعل بطاريات ليثيوم أيون أكثر أمانا ، طور معهد تايوان لتكنولوجيا المعلومات الصناعية الممول من القطاع العام (ITRI) بوليمر جديد ، STOBA (أوليغومرات ذات نهاية ذاتية وبهندسة متفرعة) لمنعها من الانهاك. يضاف البوليمر إلى مادة الكاثود داخل بطارية أيونات الليثيوم.

"إن حرائق أو انفجارات في هذه البطاريات تنتج عن دارات قصيرة" ، قال وو هونغ تشون ، الباحث في ITRI ، موضحًا أنه حتى سوء التعامل طفيفًا مثل إسقاط الهاتف يمكن أن يؤدي إلى تلف تسبب في دائرة كهربائية قصيرة.

كان الجواب لتطوير STOBA ، الذي يقمع الحرارة الحرارية في حالة وجود ثقب أو غيرها من الأضرار الشديدة. وعرض وو فيديو لاختبارات مسمار مشترك يخرق بطارية الهاتف المحمول مما تسبب في ارتفاع الحرارة إلى أكثر من 650 درجة وانفجر. اختبار ثان على بطارية الهاتف المحمول مع تكنولوجيا STOBA رأى الحرارة تصل إلى 140 درجة فقط. وحذر الباحث من أنه لا ينبغي على الناس تجربة مثل هذه التجارب في المنزل.

ويعمل المعهد في الوقت الحالي على عملية إنتاج لـ STOBA ، كما قال وو ، مضيفًا أن هذه التقنية ستضيف فقط حوالي 2 أو 3٪ من التكلفة الكلية لليثيوم بطارية أيون.

"التكنولوجيا جاهزة لبطاريات ليثيوم أيون المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، لا مشكلة" ، قال. لقد بدأ ITRI بالفعل في اختبار STOBA على بطاريات السيارات الكهربائية.

مجموعة الأبحاث التايوانية ليست الأولى لتطوير تكنولوجيا الأمان لبطاريات ليثيوم أيون. وتعمل سوني وتوشيبا وغيرها من شركات تصنيع بطاريات الليثيوم أيون على تحسين البطاريات لسنوات. قبل ثلاث سنوات ، أعلنت شركة باناسونيك عن طبقة عازلة مقاوم للحرارة داخل خلايا البطارية الخاصة بها ، تهدف إلى الحفاظ على البطانة من الحرارة الزائدة في حالة حدوث دارة قصيرة.

أعلنت إيتري أيضًا يوم الخميس عن اتفاقية للعمل مع E-One Moli Energy استكشاف طرق صنع بطاريات أيونات الليثيوم للسيارات الهجينة والسيارات الكهربائية أكثر أمانًا وأكثر فعالية.

تم إصدار هذه الاتفاقية التي مدتها خمس سنوات جزئيًا للاستفادة من الحوافز الحكومية لتشجيع مشاريع الطاقة البديلة والاستفادة من التكنولوجيا الجديدة بطاريات ليثيوم أيون.

E-One تصنع البطاريات لسيارة ميني E من BMW ، وهي سيارة كهربائية تجريبية تستخدم بطاريات أيونات الليثيوم.

أحدث نموذج لبطارية السيارة الكهربائية من E-One ، eTaxi BEV ، يكلف 100 ألف دولار أمريكي حاليًا ، يمنح السيارة نطاقًا يتراوح من 120 إلى 150 ميلاً (190-240 كيلومترًا) قبل أن تحتاج إلى إعادة شحن ، وتتحمل الرسوم من ساعتين إلى خمس ساعات وتتسارع من صفر إلى 60 ميلاً في الساعة في 7 ثوانٍ. تحتوي البطارية على 5000 خلية ، مقارنة بـ 3 إلى 8 خلايا موجودة في بطاريات الكمبيوتر المحمول الشائعة.