به گزارش ثریا - باتریهای لیتیومیون متداول با خطر آتشسوزی شناخته میشوند و حتی در موارد خاصی میتوانند باعث انفجار شوند. استفاده گسترده از این باتریها در همه چیز از خودروهای برقی تا مسواکهای برقی، مقابله با این خطر را به اولویتی مهم تبدیل کرده است.
خطر آتشسوزی چگونه ایجاد میشود؟
سه دلیل اصلی برای آتشگرفتن باتریهای لیتیومیون وجود دارد:
۱. آسیب فیزیکی: ضربهخوردن، لِهشدن یا سوراخشدن باتری؛
۲. شارژ بیش از حد: شارژ شدن باتری بیش از حد مجاز؛
۳. نقص ساخت: اشتباه در فرآیند تولید باتری.
اما چه اتفاقی در درون باتری میافتد؟
وقتی یکی از این مشکلات پیش میآید، یک واکنش زنجیرهای خطرناک به نام فرار حرارتی آغاز میشود. در این واکنش ذرات باردار منفی (آنیونها) از لیتیوم جدا میشوند. این جدایی گرمای زیادی تولید میکند. گرما موجب واکنشهای شیمیایی بیشتر و آزادسازی گرمای افزونتر میشود. این چرخه آنقدر ادامه مییابد که دمای باتری بهسرعت بالا میرود.
یک مقایسه چشمگیر
باتری معمولی: در صورت آسیبدیدگی، دمای باتری معمولی میتواند در چند ثانیه بیش از ۵۰۰ درجه افزایش یابد؛ این دما میتواند فلز را ذوب کند.
باتری جدید: در همین شرایط، دمای باتری جدید فقط ۳.۵ درجه افزایش مییابد؛ تفاوتی که حتی حسکردنی نیست.
این پدیده توضیح میدهد که چرا گاهی گوشیهای همراه یا اسکوترهای برقی ناگهان آتش میگیرند و اهمیت یافته جدید پژوهشگران را نشان میدهد.
راهحل جدید پژوهشگران چینی
پژوهشگران چینی راهی برای کاهش چشمگیر گرمای آزادشده در باتریهای آسیبدیده یافتهاند. در آزمایشهای سوراخکاری با میخ که نتایج آن در نشریه نِیچِر انرژی / Nature Energy منتشر شده، افزایش دما تنها حدود ۳.۵ درجه سانتیگراد بود.
کلید این نوآوری: راهبرد جایگزینی حلّال
پژوهشگران دریافتند که ایجاد ارتباط بین یونها در الکترولیت، دمای شروع فرار حرارتی را حدود ۹۴ درجه کاهش میدهد. آنها با جایگزینی بخشی از حلّال باتری با مادهای دیگر، این مشکل را حل کردند. این طراحی جدید همچنان امکان تشکیل لایه محافظ (SEI) در دمای پایین را فراهم میکند.
نتایج آزمایشهای عملی
پژوهشگران برای اطمینان از عملکرد این طراحی جدید، آن را در باتریهای ۱.۱ آمپرساعتی آزمایش کردند. نتایج بسیار چشمگیر بود:
- عمر بسیار طولانی: این باتریها تا ۴۱۰۰ ساعت به طور مداوم کار کردند و پس از هزار بار شارژ و دشارژ، همچنان ۸۱.۹ درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ کرده بودند؛
- امنیت فوقالعاده: در آزمایش سوراخکردن باتری با میخ، که یک آزمون استاندارد برای سنجش ایمنی باتری است، دمای باتری جدید فقط ۳.۵ درجه سانتیگراد افزایش یافت؛
- مقایسه با باتریهای معمولی: همین آزمایش روی یک باتری لیتیومیون تجاری، افزایش دمای ۵۵۵ درجهای و ورود به مرحله انفجار و آتشسوزی را نشان داد.
این اعداد در عمل چه معنایی دارند؟
این نتایج نشان میدهد باتری جدید نه تنها بسیار بادوامتر است، بلکه حتی در صورت آسیب فیزیکی جدی (مانند سوراخشدن) احتمال آتشسوزی وجود ندارد. این یک پیشرفت بزرگ در مسیر ساخت باتریهایی است که همزمان پرقدرت و ایمن هستند.
منبع : نواوری پژوهشگران
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
قرآن پژوهی چگونه به استنباط احکام فقهی میانجامد؟
پیام ۱۵ خرداد این بود که «توسعه آمرانه» فرجامی جز تقابل نخواهد داشت
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
استقبال از کتابهای رهبر شهید انقلاب در نمایشگاه مجازی کتاب
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تبعید به نجف، برگی تازه در روایت مرجعیت امام گشود
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور
دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
چگونه ابوترابی نقشه بعثیها برای قتلعام اسرا را ناکام گذاشت؟
مهمترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملتهاست
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.