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
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
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.