Νέα τεχνολογία μπαταριών λιθίου--Λύστε τα προβλήματα των παραδοσιακών μπαταριών λιθίου, όπως η εκρηκτικότητα και η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα
Πρόσφατα, μια ομάδα μηχανικών από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στις Ηνωμένες Πολιτείες ανακοίνωσε ότι έχει αναπτύξει έναν νέο τύπο μπαταρίας λιθίου. Αυτό το είδος μπαταρίας δεν θα πάρει φωτιά ούτε θα εκραγεί και ταυτόχρονα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του εξοπλισμού που είναι εξοπλισμένος με αυτήν την μπαταρία. Αυτή θα είναι μια βασική τεχνολογία μπαταρίας για μελλοντικά έξυπνα τηλέφωνα. Μπορούμε να πούμε ότι αυτό δεν θα είναι μόνο μια τεράστια ανακάλυψη στη βιομηχανία κινητής τηλεφωνίας, αλλά και μια σημαντική τεχνολογία που επηρεάζει ολόκληρη την ψηφιακή βιομηχανία, ακόμη και την αυτοκινητοβιομηχανία.
Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό αυτής της νέας τεχνολογίας είναι ότι μπορεί να λύσει αποτελεσματικά τα δύο μεγάλα προβλήματα της βελτίωσης της ασφάλειας και της αντοχής των μπαταριών των κινητών τηλεφώνων ταυτόχρονα. Στο ίδιο μέγεθος, σε σύγκριση με την τρέχουσα μπαταρία λιθίου, το επίπεδο ισχύος δεν θα μειωθεί σημαντικά. Σύμφωνα με τους μηχανικούς, αυτή η μπαταρία λιθίου βασίζεται σε στερεό ηλεκτρολύτη που βασίζεται σε πολυμερές και έχει τα χαρακτηριστικά της αυτοεπισκευής και της δυνατότητας ανακύκλωσης.
Επί του παρόντος, οι μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούν υγρούς ηλεκτρολύτες. Εάν η μπαταρία υποστεί σοβαρή ζημιά ή θερμανθεί, θα αντιδράσει χημικά με τα ηλεκτρόδια. Προκαλέστε φωτιά ή ακόμα και έκρηξη της μπαταρίας λιθίου. Αλλά αυτός ο νέος τύπος μπαταρίας λιθίου χρησιμοποιεί ένα ειδικό πολυμερές με σταυροειδείς δεσμούς, ο νέος ηλεκτρολύτης δεν θα αποσυντεθεί αλλά θα γίνει πιο σκληρός όταν θερμανθεί. Αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία λιθίου δεν θα πάρει φωτιά ή θα εκραγεί όταν θερμαίνεται.
Ωστόσο, αυτό το είδος μπαταρίας λιθίου δεν θα πάρει φωτιά και θα εκραγεί όταν θερμαίνεται ή καταστραφεί από το εξωτερικό. Αλλά ο Brian Jing, μεταπτυχιακός φοιτητής επιστήμης υλικών και μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, είπε ότι παρόλο που οι στερεοί πολυμερείς ή κεραμικοί ηλεκτρολύτες θεωρούνται εναλλακτικές λύσεις, τείνουν να λιώνουν στις υψηλές θερμοκρασίες που δημιουργούνται μέσα στην μπαταρία. Εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν κλώνοι πολυμερούς με σταυροειδείς δεσμούς για την παραγωγή αγωγών λιθίου που μοιάζουν με καουτσούκ για την επίλυση αυτού του προβλήματος. Έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από έναν σκληρότερο στερεό ηλεκτρολύτη, αλλά δεν μπορεί να επισκευαστεί μόνος του και είναι δύσκολο να ανακυκλωθεί.
Σε απάντηση σε αυτό το πρόβλημα, μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις ανέπτυξε μια μέθοδο δημιουργίας διασταυρωμένων δεσμών έτσι ώστε στερεά πολυμερή ή κεραμικοί ηλεκτρολύτες να μπορούν να ανταλλάσσουν αντιδράσεις και να ανταλλάσσουν πολυμερείς αλυσίδες μεταξύ τους. Αυτό επιτρέπει στο πολυμερές να σκληρύνει όταν θερμαίνεται και μπορεί επίσης να επιδιορθωθεί, γεγονός που μειώνει την ανάπτυξη των δενδριτών του λιθίου. Επιπλέον, δεν απαιτείται ισχυρό οξύ ή υψηλή θερμοκρασία για την αποσύνθεση του πολυμερούς. Χρειάζεται μόνο να είναι διαλυτό στο νερό σε θερμοκρασία δωματίου. Επομένως, αυτός ο νέος τύπος μπαταρίας λιθίου δεν θα επηρεάσει το περιβάλλον και είναι πολύ φιλικός προς το περιβάλλον.
Ωστόσο, η τεχνολογία δεν έχει ακόμη εμπορευματοποιηθεί, αλλά η ομάδα μηχανικών του Πανεπιστημίου του Ιλινόις είπε ότι θα κάνει ό,τι καλύτερο μπορεί για να φέρει αυτή την τεχνολογία σε εμπορική χρήση. Μέχρι τότε, τα κινητά τηλέφωνα που είναι εξοπλισμένα με αυτόν τον νέο τύπο μπαταρίας λιθίου δεν θα πιάσουν φωτιά και θα εκραγούν και θα έχουν μεγαλύτερη διάρκεια μπαταρίας.
