Híreink

„Tűzbiztos” lítiumion-akkumulátorok – egy ígéretes találmány

2024. március 18. 10:02

A Clemson Egyetem (USA, Dél-Karolina) kutatói az ő szavaikkal élve „önkioltó újratölthető akkumulátort” terveztek – a találmány kulcsa pedig tulajdonképpen integrálható a jelenlegi gyártási folyamatokba, így megvan rá az esély, hogy néhány éven belül valósággá váljon.


Rögtön az elején szögezzük le: az egyetem múlt hónapban közzétett összefoglalója alapján (amelyben elérhető maga a tanulmány, bár nem public domain, azaz a hozzáférésért fizetni kell) az „önkioltó” szó szerint értendő. A működési elv azon alapul, hogy az oldószerként gyakran használt dimetoxietán gyúlékonyságát fluorozott folyadék (Novec 7300) és apoláris oldószer (Daikin-T5216) hozzáadásával csökkentik, az összefoglaló szerint sikeresen. 

  • Az így létrejött, módosított elektrolit széles hőmérséklettartományban (-75 és 80 °C között) működött megbízhatóan, az így legyártott akkumulátorokból sikerrel vezette a hőt, és kioltotta a belül kialakult tüzeket. (Az angol anyag az „internal fires” kifejezést használja, de a teljes anyaghoz való hozzáférés nélkül nem világos, hogy itt a hőmegfutás fékezéséről van szó, vagy az annak eredményeként létrejött konkrét tüzek teljes kioltásáról.)
  • Az akkumulátorokat szabvány penetrációs tesztelésnek vetették alá (amelyben egy szöggel átlyukasztják a burkolatot, rövidzárlatot okozva ezzel), az akkumulátor azonban nem gyulladt ki.

A kutatás egyik fontos mellékzöngéje, hogy a szakemberek az olyan, meglehetősen káros szerves oldószerek helyett, mint a fluor, inkább fenntarthatóbb megoldások felhasználására koncentráltak. A Novec 7300 folyadék, ami egy szegregált hidrofluoroéter (HFE, alkil-perfluoralkil-éter), nem gyúlékony, nem mérgező, termikusan stabil, az ózonköpenyt nem károsítja, üvegházhatása alacsony.

 

Lítiumion-akkumulátorokhoz – is

További érdekesség, hogy a kutatók a fejlesztést eleve a fenntarthatóság jegyében végezték, már ami azt illeti, hogy milyen akkumulátorokban használható az oldószerkeverék. A nyilatkozat szerint ugyanis – lévén a Föld lítiumkészletei szűkösek – elsősorban káliumion-akkumulátorokra fókuszáltak, tehát a keverék kifejezetten az ezekben való felhasználásra lett kitalálva. (Kis kitérő, hogy a káliumion-akkumulátorokat szakértők jelenleg a nátriumion-akkumulátorok mellett a legígéretesebb helyettesítő technológiának tartják, ugyanakkor mindkettő bőven a kutatás-fejlesztési szakaszban jár még, sőt, az összefoglalók alapján a káliumalapú sokkal inkább kísérletinek mondható.)

Ez ugyanakkor nem jelenti azt, hogy a találmány csak évtizedek múlva lesz felhasználható, sőt: a kutatók állítása szerint jól teljesített a manapság is használatos lítiumion-akkumulátorokban, és probléma nélkül beilleszthető a jelenlegi gyártási folyamatokba. Így tehát, amennyiben az iparági szereplők „vevők” az ötletre, a találmány ígéretes irányba módosíthatja az akkumulátorgyártást.

Vissza

Ezt a hírt eddig 215 látogató olvasta.