Miniatűr „poroltókkal” előznék meg az akkumulátor-tüzeket

A 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

Please follow and like us:
error

Kapcsolódó témák