Electronics

Аккумуляторные батареи отлично подходят для хранения энергии и питания электроники, от смартфонов до электромобилей.Однако в холодных условиях их может быть сложнее заряжать, и они могут даже загореться. Я профессор машиностроения, который интересовался батареями еще со колледжа.сейчас я веду группа по исследованию аккумуляторов в Дрексельском университете. Всего за последнее десятилетие я наблюдал Цены на литий-ионные аккумуляторы упали как рынок производства стал намного больше.Прогнозы на будущее предсказывают, что рынок может достичь тысяч ГВтч в год к 2030 году, значительное увеличение. Но литий-ионные батареи не идеальны – этот рост сопряжен с рисками, такими как их склонность замедляться в холодную погоду и даже возгораться. За литий-ионным аккумулятором А электрохимический накопитель энергии внутри батарей работает, накапливая электричество в виде ионов.Ионы — это атомы, которые имеют ненулевой заряд, потому что у них либо слишком много, либо недостаточно электрон...

В недавно опубликованное исследование, мы описываем нашу конструкцию самозатухающей аккумуляторной батареи.Он заменяет наиболее часто используемый легковоспламеняющийся электролит (среду, состоящую из соли лития и органического растворителя) на материалы, которые можно найти в коммерческих огнетушителях. Электролит позволяет ионам лития, несущим электрический заряд, перемещаться через сепаратор между положительными и отрицательными клеммами литий-ионного аккумулятора.Модифицировав доступные коммерческие охлаждающие жидкости так, чтобы они функционировали как электролиты для аккумуляторов, мы смогли создать аккумулятор, который самостоятельно тушит возгорание. Наш электролит хорошо работал в широком диапазоне температур, от минус 100 до 175 градусов по Фаренгейту (от минус 75 до 80 градусов по Цельсию).Аккумуляторы, которые мы производили в лаборатории с этим электролитом, очень хорошо отводили тепло от батареи и эффективно тушили внутренние пожары. Мы подвергли эти батареи те...

В современную эпоху электроники перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы распространены повсеместно.По сравнению со свинцово-кислотными версиями, которые доминировали на рынке аккумуляторов на протяжении десятилетий, литий-ионные аккумуляторы могут заряжаться быстрее и хранить больше энергии при том же весе. Эти устройства делают наши электронные гаджеты и электромобили легче и долговечнее, но у них есть и недостатки.Они содержат много энергии, и если они загорятся, то будут гореть до тех пор, пока вся запасенная энергия не будет высвобождена.Внезапный выброс огромного количества энергии может привести к взрывам, угрожающим жизни и имуществу. Как учёные, изучающие производство энергии, хранилище и преобразование, и автомобильная инженерия, мы очень заинтересованы в разработке энергоемких и безопасных аккумуляторов.И мы видим обнадеживающие признаки того, что производители аккумуляторов добиваются прогресса в решении этой важной технической проблемы. Из...