دستاورد جدید محققین: باتری لیتیوم-یونی با سیستم اطفای حریق داخلی

یکی از مشکلات اساسی باتری های لیتیوم یونی، استعداد بالقوه آنها برای آتش گرفتن و منفجر ساختن دیوایس های مختلف است، از اسباب بازی های مختلف گرفته تا موبایل ها و حتی ربات های ناسا.

برای رفع این مشکل، گروهی از محققین دانشگاه استنفورد نوعی باتری لیتیوم یونی مجهز به سیستم اطفای حریق داخلی ساخته و بدین منظور، ترکیب شیمیایی تری فنیل فسفات را به الیاف پلاستیکی جداکننده الکترودهای مثبت و منفی اضافه کرده اند.

تری فنیل فسفات ترکیبی است که معمولاً به عنوان پیشگیرنده شعله در تجهیزات الکترونیکی مخلتف به کار می رود. اگر دمای باتری به حدود 150 درجه سانتیگراد برسد، الیاف پلاستیکی ذوب شده و ماده شیمیایی مورد بحث را آزاد می سازند.

بر اساس آزمایشات صورت گرفته توسط این تیم تحقیقاتی، روش فوق می تواند در کمتر از 0.4 ثانیه به طور مؤثر عمل کرده و مانع از ذوب شدن یا انفجار باتری گردد.

البته پیش تر نیز چنین تلاش هایی برای تعبیه مکانیسم اطفای حریق درون باتری صورت گرفته بود، اما همگی آنها باعث کاهش عملکرد محصول نهایی می شد. یی چوی محقق ارشد این پروژه می گوید روش مورد استفاده آنها چنین تأثیری ندارد، و این ماده شیمایی تحت شرایط عادی آزاد نخواهد شد:

با استفاده از جداکننده های هوشمند ما، عملکرد الکتروشیمیایی باتری در شرایط عادی تحت تأثیر ماده پیشگیرنده شعله قرار نخواهد گرفت. با این حال اگر فرار حرارتی رخ دهد، این ترکیب فعال شده و مانع از آتش سوزی یا انفجار خواهد شد.

گفتنیست IEEE Spectrum پیشنهاد می دهد در تست های بعدی، باید به این موضوع توجه کرد که آیا وضعیت هایی شبیه به شارژ بیش از حد (Overcharging) یا تخلیه بیش از اندازه باتری می توانند باعث آزادسازی تری فنیل فسفات شوند یا خیر. دستاورد کنونی این تیم پژوهشی را می توانید در مجله ساینس مطالعه کنید.