Nghiên cứu cách giải quyết rủi ro bảo mật của pin lithium

Pin lithium là "pin gần như lý tưởng" của các chuyên gia trong ngành vì lithium là kim loại yếu nhất trên trái đất và có khả năng mang điện tử hơn so với chì, kẽm và niken-cadmium, một sự thay thế lớn hơn nhiều, nhưng không thể phủ nhận là không thể phủ nhận Cũng có nguy cơ an toàn tiềm ẩn của quá nóng và lửa. Đây cũng là một lý do quan trọng mà pin lithium-không khí và pin lithium-sulfur không thể cung cấp quảng cáo thương mại nhiều hơn 10 lần năng lượng so với lưu trữ.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của Đại học Stanford ngày nay đã tìm thấy thành công một cách để làm cho pin lithium phosphate an toàn hơn, dự kiến ​​sẽ thúc đẩy hơn nữa cuộc cách mạng pin lithium.

Bốn thành phần chính của pin lithium là vật liệu catốt, vật liệu cực dương, thiết bị tách và chất điện giải. Dendrites hoặc các ion lithium hình tay có thể dễ dàng gây ra các mạch ngắn hoặc vụ nổ ngẫu nhiên để tạo thành ngọn lửa mở khi chúng phát triển bên trong. Ngay khi các đuôi gai hình thành bên trong tế bào, chúng nhanh chóng tăng cường và cuối cùng có thể xuyên qua các dấu phân cách tích cực và tiêu cực, như được hiển thị ở bên trái của hình trên.

Để tránh đốt cháy tự phát của thế hệ pin tiếp theo, các nhà nghiên cứu cố gắng tìm ra những cách mới để ngăn ngừa các mối nguy hiểm hỏa hoạn. Họ đã thêm hai hóa chất vào chất điện phân bên trong của pin, một trong số đó là lithium nitrat để cải thiện tuổi thọ pin và một trong số đó là lithium polysulfide, phá vỡ các điện cực. Trong quá trình thử nghiệm, có thể kiểm soát sản phẩm giống như bánh pancake vô hại bên trong pin thay vì dendrites. Ngoài ra, hai vật liệu hóa học cũng cải thiện độ bền của pin, sau 300 chu kỳ pin, dung lượng pin vẫn còn trên 99%.