Electronics

충전식 배터리는 에너지를 저장하고 스마트폰에서 전기 자동차에 이르는 전자 장치에 전원을 공급하는 데 적합합니다.그러나 추운 환경에서는 충전하기가 더 어렵고 불이 붙을 수도 있습니다. 저는 대학 때부터 배터리에 관심이 많았던 기계공학과 교수입니다.나는 이제 배터리 연구 그룹 드렉셀 대학교에서. 지난 10년 동안 나는 다음을 지켜보았다. 리튬이온 배터리 가격 하락 생산시장으로서 훨씬 더 커졌어.미래 예측은 시장이 도달할 수 있다고 예측합니다. 2030년까지 연간 수천 GWh, 상당한 증가. 그러나 리튬 이온 배터리는 완벽하지 않습니다. 이러한 증가에는 추운 날씨에 속도가 느려지고 심지어 불이 붙는 경향이 있는 등의 위험이 따릅니다. 리튬이온 배터리 뒤쪽 그만큼 전기화학적 에너지 저장 배터리 내에서는 전기를 저장하여 작동합니다. 이온의 형태로.이온은 전자가 너무 많거나 충분하지 않기 때문에 0이 아닌 전하를 갖는 원자입니다. 전기차나 휴대폰을 연결하면 콘센트에서 나오는 전기가 이 이온을 구동합니다 배터리의 양극에서 음극으로.전극은 이온을 저장할 수 있는 배터리의 고체 물질이며, 모든 배터리에는 양극과 음극이 모두...

에서 새로 발표된 연구, 우리는 자기 소화 충전식 배터리에 대한 설계를 설명합니다.이는 가장 일반적으로 사용되는 가연성이 높은 전해질(리튬염과 유기 용매로 구성된 매체)을 상업용 소화기에 사용되는 재료로 대체합니다. 전해질은 전하를 운반하는 리튬 이온이 리튬 이온 배터리의 양극 단자와 음극 단자 사이의 분리막을 가로질러 이동할 수 있도록 해줍니다.저렴한 상용 냉각수를 배터리 전해질로 사용하도록 개조함으로써 스스로 불을 끄는 배터리를 생산할 수 있었습니다. 우리의 전해질은 화씨 영하 100도에서 175도(섭씨 영하 75도에서 80도)까지 넓은 온도 범위에서 잘 작동했습니다.이 전해질을 사용하여 연구실에서 생산한 배터리는 배터리의 열을 매우 잘 전달하여 내부 화재를 효과적으로 진압했습니다. 우리는 이러한 배터리에 대해 리튬 이온 배터리 안전성을 평가하는 일반적인 방법인 못 관통 테스트를 실시했습니다.운전 충전된 배터리를 통한 스테인레스 스틸 못 내부 단락을 시뮬레이션합니다.배터리에 불이 붙으면 테스트에 실패한 것입니다.충전된 배터리에 못을 박았을 때 불이 붙지 않고 충격을 견뎌냈습니다....

오늘날의 전자 시대에는 충전식 리튬 이온 배터리가 어디에나 있습니다.수십 년 동안 배터리 시장을 지배해 온 납축 배터리에 비해 리튬 이온 배터리는 동일한 무게로 더 빠르게 충전하고 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다. 이러한 장치는 전자 장치와 전기 자동차를 더 가볍고 오래 사용할 수 있게 해주지만 단점도 있습니다.그것들은 많은 에너지를 담고 있으며, 불이 붙으면 저장된 에너지가 모두 방출될 때까지 타버립니다.엄청난 양의 에너지가 갑자기 방출되면 생명과 재산을 위협하는 폭발이 발생할 수 있습니다. 연구하는 과학자로서 에너지 생성, 저장 그리고 변환, 그리고 자동차 공학, 우리는 에너지 밀도가 높고 안전한 배터리 개발에 큰 관심을 가지고 있습니다.그리고 우리는 배터리 제조업체가 이 중요한 기술적 문제를 해결하기 위해 진전을 이루고 있다는 고무적인 징후를 봅니다. 과충전을 피하는 것은 리튬 이온 배터리 화재 위험을 줄이는 한 가지 방법입니다. 새로운 화재 위험 도시 교통은 전기화로 전환되고 있습니다.전 세계 도시에서 기후 변화와 대기 질에 대한 우려가 커지면서, 전기 자동차...