Početna » Nauka » Bezbednije baterije na pomolu: Kako porozni kristali mogu okončati rizik od eksplozija

Revolucionarno otkriće istraživača sa Univerziteta Kornel

Bezbednije baterije na pomolu: Kako porozni kristali mogu okončati rizik od eksplozija

Istraživači sa Univerziteta Kornel napravili su revolucionarno otkriće koje bi moglo značiti kraj eksplozivnih baterija. Pre nekoliko godina, ovaj problem bio je posebno izražen, a čak smo i 2022. godine imali izveštaje o slučajevima zapaljenja baterija na iPhone uređajima, što bi sada moglo biti rešeno zahvaljujući ovom napretku.

Litijum-jonske baterije: Snaga i nestabilnost

Litijum-jonske baterije predstavljaju jedno od najkorisnijih dostignuća modernog doba. Omogućile su nam da napajamo širok spektar elektronike, od malih ručnih računara poput iPhone i Android telefona, do većih uređaja poput laptopova.

Međutim, ove baterije su ostale prilično nestabilne. Zbog ovog problema, mnogi naučnici i inženjeri tragali su za načinima da unaprede dizajn baterija.

Porozni kristali kao inovativno rešenje

Kako bi se izborili sa problemom eksplozivnih baterija i trajno ga rešili, istraživači sa Kornela razvili su novu vrstu poroznog kristala koji bi mogao zameniti tradicionalne litijum-jonske baterije sa tečnim elektrolitom, kao i sporije, ali bezbednije čvrste baterije koje su neki pokušavali da uvedu u masovnu upotrebu poslednjih godina, poput potencijalne Apple-ove keramičke baterije.

Dendriti: Problem između anode i katode

Jedan od najvećih problema koje kristalne baterije nastoje da reše su bodljikave dendrite koje mogu da se formiraju između anode i katode u bateriji kada se koristi tečni elektrolit za prenos jona. Istraživači su morali da pronađu razumno rešenje između bezbednijih čvrstih baterija i slobodnijih tečnih baterija.

Molekularni kavezi i makrocikli: Ključ stabilnosti

Tu na scenu stupaju porozni kristali. Da bi eliminisali eksplozivne baterije i moguće kratke spojeve zbog dendritskih bodlji, istraživači su počeli sa molekularnim kavezom i tri makrocikla, od kojih oba imaju intrinzične pore kroz koje joni mogu da prolaze. Korišćenjem ovih komponenti kao osnove za kristale, istraživači su obezbedili dovoljno prostora za skladištenje jona i njihov prolaz.

Objavljeni rezultati istraživanja

Na kraju, istraživači su uspeli da postignu dobru provodljivost pomoću kristalne baterije. Svoja otkrića objavili su u časopisu Journal of the American Chemical Society.

Izvor: BGR, Journal of the American Chemical Society

Prevod i priprema: Redakcija Kompas info
Povezani članci:

Portal Kompas Info posebnu pažnju posvećuje temama koje se tiču društva, ekonomije, vere, kulture, istorije, tradicije i identiteta naroda koji žive u ovom regionu. Želimo da vam pružimo objektivan, balansiran i progresivan pogled na svet oko nas, kao i da podstaknemo na razmišljanje, diskusiju i delovanje u pravcu boljeg društva za sve nas.