Miniatűr „poroltókkal” előznék meg az akkumulátor-tüzeket
2017.03.05A telefonokban, a laptopokban és más hordozható készülékekben használt lítiumion-akkumulátorok alacsony súlyuk és jó hatásfokuk miatt nagyon elterjedtek napjainkban. Használatukat ugyanakkor némileg korlátozza, hogy nagyon tűzveszélyesek a bennük található gyúlékony folyadékok miatt. Ha egy ilyen akku zárlatos lesz, addig melegszik, míg ezek a folyadékok elpárolognak és kigyulladnak, rosszabb esetben pedig akár fel is robbanhatnak.
Ez a probléma 2016-ban a Samsung Galaxy Note 7 készülékek globális visszahívásához vezetett, előtte pedig a vadonatúj Boeing 787 Dreamliner repülőgépekben okozott többször is gondot. Éppen ezért sokan dolgoznak azon, hogyan lehetne úgy átalakítani a lítiumion-akkukat, hogy azok rövidzárlat esetén se jelentsenek különösebb veszélyt. Az egyik opciót az elektrolitba rakott égésgátló anyagok jelenthetik, ezek azonban az eddigi kísérletek alapján rontják a folyadék vezetőképességét, és ezzel az akku teljesítményét is.
A Stanford kutatói azonban talán végre megoldást találtak erre a gondra. Az égésgátló anyagot polimer kapszulákba helyezték (a mellékelt képen ezek egy rácsba állnak össze), amely így nem érintkezik az elektrolittal, amíg az akku üzemszerűen működik. Ha viszont a rendszer felforrósodik, a kapszulák vékony fala megolvad, az égésgátló kiszabadul, és megelőzi, hogy lángra lobbanjon az akku, vagy ha az már eleve ég, gondoskodik a tűzoltásról.
A kapszulákat égő akkumulátorokban tesztelték, és azok a vártnak megfelelően villámgyorsan elolvadtak, és fél másodperc alatt eloltották a tüzet. Ami még jobb hír, amikor a fejlesztést kipróbálták a kereskedelmi forgalomban kapható lítiumionos rendszerekben, azok teljesítménye nem csökkent.
Ha a módszer a további teszteken is jók vizsgázik, sokkal biztonságosabbá teheti a lítiumion-akkuk használatát, különösen a repülőgépekben és az elektromos autókban, amelyekben igen méretes akkumulátorok kapnak helyet. A legnagyobb kérdés a technológiával kapcsolatban, hogy meddig maradnak működőképesek a kapszulák. Egy elektromos járműben ugyanis 10–20 évet is ki kellene bírniuk ahhoz, hogy igazán megérje alkalmazni ezeket.
A jelenlegi kapszulák hosszabb távon biztosan szivárognak. A stanfordi fejlesztők 360 töltési cikluson keresztül tesztelték ezeket, és a polimer egy idő után elkezdi átengedni a falán az égésgátló vegyületet, rontva az elektrolit vezetőképességét. Ez a gond azonban valamilyen másfajta kapszula alapanyaggal talán megoldható lehet, mondják a szakértők.
ipon.hu
Kapcsolódó információk
Meddig bírja az elektromos autó akkumulátora a töltéseket?
Most nem az a kérdés milyen messzire jutsz el egy töltéssel, sokkal inkább, hogy mennyiszer teheted meg azt az utat […]
Kegyelemdöfés a belső égésű motornak: a szilárdtest-akkumulátor
Fantasztikus filmek egész sora épült valamilyen csodálatos energiahordozóra, amelynek lehetőségeit kihasználva addig soha nem látott képességekre tett szert használója. Vegyük […]
Fotós akkumulátorok
A digitális fényképezőgépek és minden mobil eszköz egyik leggyengébb pontja az áramellátás. Ha az áramforrásunk lemerül, gépünk tetszhalálba merevedik. Nem […]
Hamarosan mindennél egyszerűbben, áramforrás nélkül töltheti telefonja akkuját
A MIT kutatói a legtermészetesebb energiaforrást használják újszerű akkumulátoruk töltéséhez. Talán emlékeznek még azokra a karórákra, amelyeket nem kellett felhúzni, […]