پژوهشگران باتری لیتیم یون مقاوم به ضربه می‌سازند

باتری لیتیوم یون بی نهایت کاربرد مختلف دارد از تلفن همراه و خودروی الکتریکی گرفته تا مریخ‌نورد ناسا اما مشکل آن‌ها عدم ثباتشان است و اگر ضربه بخورند ممکن است مشتعل شوند و یک خانه را به آتش بکشند. حالا دانشمندان راه حلی برای این مشکل خطرناک پیدا کرده‌اند: سفت شدن باتری موقع صدمه دیدن.

در یک باتری لیتیوم یون عادی، دو الکترود باتری به وسیله یک قطعه پلاستیکی باریک از هم جدا شده‌اند. به وضوح مشخص است که یک نوار باریک پلاستیکی نمی‌تواند جلوی ضربه و صدمه را بگیرد و وقتی این لایه پاره شود، دو الکترود در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند و منجر به آتش گرفتن می‌شود.

پژوهشگرانی که با باتری‌ها کار می‌کنند معمولا از مدل‌های حالت جامد برای امنیت بیشتر تحقیقاتشان استفاده می‌کنند اما استفاده از چنین باتری‌هایی برای استفاده عموم مردم امکان پذیر نیست. این مدل‌ها بسیار گران قیمت هستند و نیازمند تغییرات گسترده در پروسه تولید باتری هستند.

حالا اما پژوهشگران دانشگاه روچستر و آزمایشگاه ملی اوک ریج راهی یافته‌اند تا باتری لیتیوم یون ارزان قیمت و امن ساخت. شیوه ساخت آن از روی اوبلک، یک سیال غیر نیوتونی که ترکیب نشاسته ذرت و آب است الهام گرفته شده. این ترکیب در حالت عادی مایع است اما وقتی به آن ضربه وارد شود به حالت جامد در می‌آید. وقتی فشار برداشته شود، ترکیب دوباره به حالت مایع در می‌آید.

این تیم هم ترکیب مشابهی ساخته تا از آن بین دو الکترود استفاده کند. وقتی ضربه به باتری وارد شود، ماده سیلیکونی بین دو الکترود مستحکم می‌شود و مانع تماس آن‌ها با یکدیگر می‌شود.

فناوری مورد بحث نه هزینه‌های گزافی دارد و نه لازم است پروسه تولید باتری تغییری اساسی پیدا کند. فقط یک ماده با ماده دیگر جابه‌جا می‌شود. پژوهشگر ارشد این پروژه می‌گوید ابتدا باتری‌ها را روی پهپادها و سپس در بازار خودروها مورد استفاده قرار خواهند داد.

در نهایت هدف این تیم طراحی باتری‌های بزرگ‌تر برای استفاده نظامی است تا سربازهایی که باید تجهیزات سنگین به انضمام باتری را حمل کنند هر دو عملکرد را یکجا داشته باشند و باتری مانند محافظ عمل کند. این کار می‌تواند مجموعا ۲۰ پوند از وزن تجهیزات هر سرباز بکاهد.