Ny litiumbatteriteknologi - Løs problemene med tradisjonelle litiumbatterier som eksplosivitet og lav energitetthet
Nylig annonserte et team av ingeniører fra University of Illinois i USA at de har utviklet en ny type litiumbatteri. Denne typen batteri vil ikke ta fyr eller eksplodere, og kan samtidig forbedre batterilevetiden til utstyr som er utstyrt med dette batteriet. Dette vil være en essensiell batteriteknologi for fremtidige smarttelefoner. Det kan sies at dette ikke bare vil være et stort gjennombrudd i mobiltelefonbransjen, men også en viktig teknologi som påvirker hele den digitale industrien og til og med bilindustrien.
Det største høydepunktet med denne nye teknologien er at den effektivt kan løse de to store problemene med å forbedre sikkerheten og holdbarheten til mobiltelefonbatterier samtidig. I samme størrelse, sammenlignet med dagens litiumbatteri, vil ikke strømnivået reduseres nevneverdig. Ifølge ingeniører er dette litiumbatteriet basert på en polymerbasert solid elektrolytt og har egenskapene til selvreparasjon og resirkulerbarhet.
For tiden bruker litiumbatterier flytende elektrolytter. Hvis batteriet er alvorlig skadet eller oppvarmet, vil det reagere kjemisk med elektrodene. Få litiumbatteriet til å ta fyr eller til og med eksplodere. Men denne nye typen litiumbatteri bruker en spesiell tverrbundet polymer, den nye elektrolytten vil ikke brytes ned, men bli hardere når den varmes opp. Dette betyr at litiumbatteriet ikke vil ta fyr eller eksplodere når det varmes opp.
Selv om denne typen litiumbatterier ikke tar fyr og eksploderer når det varmes opp eller skades av utsiden. Men Brian Jing, en materialvitenskap og ingeniørstudent ved University of Illinois, sa at selv om solid polymer eller keramiske elektrolytter har blitt ansett som alternativer, har de en tendens til å smelte ved de høye temperaturene som genereres inne i batteriet. Det er fortsatt nødvendig å bruke tverrbundne polymertråder for å produsere gummilignende litiumledere for å løse dette problemet. Den har lengre levetid enn en hardere fast elektrolytt, men den kan ikke reparere seg selv og er vanskelig å resirkulere.
Som svar på dette problemet har et team av ingeniører ved University of Illinois utviklet en metode for å lage tverrbundne bindinger slik at faste polymerer eller keramiske elektrolytter kan utveksle reaksjoner og utveksle polymerkjeder mellom dem. Dette gjør at polymeren kan stivne når den varmes opp og kan også reparere seg selv, noe som reduserer veksten av dendritiske litiumdendritter. I tillegg kreves det ingen sterk syre eller høy temperatur for å dekomponere polymeren. Det trenger bare å være løselig i vann ved romtemperatur. Derfor vil ikke denne nye typen litiumbatterier påvirke miljøet og er svært miljøvennlig.
Teknologien er imidlertid ennå ikke kommersialisert, men teamet av ingeniører ved University of Illinois sa at de vil gjøre sitt beste for å bringe denne teknologien til kommersiell bruk. Innen da vil ikke mobiltelefoner utstyrt med denne nye typen litiumbatteri ta fyr og eksplodere, og vil ha lengre batterilevetid.
