Како учинити батерију безбеднијом? Индустрија: постепено побољшање је поузданије од субверзије

Према страним медијима Тхе Верге, батерије понекад експлодирају. Ти снимци експлозије су застрашујући, али научници и стартапи напорно раде на изградњи сигурнијих батерија. Они побољшавају дизајн батерија и тестирају нове материјале, надајући се да ће једном заувек решити безбедносни проблем. Али чини се да свака метода има замку, а најпрактичније решење у овом тренутку може бити најдосадније.

Постоје три стратегије за побољшање батерије: избегавајте коришћење запаљиве течности као чврсте батерије; Учините батеријски модул ватросталним; Мало модификујте постојеће функционалне карактеристике батерије. Барем што се батерија тиче, ова промена може доћи полако.

За проблем паљења батерија, широко распрострањено решење су чврсте батерије. Идеја је једноставна: користите чврсте материјале као електролите уместо запаљивих течних електролита; Мало је вероватно да ће се чврсте батерије запалити. Међутим, јонима је теже да се крећу у чврстом него у течном, што значи да је чврсте батерије тешко дизајнирати, скупе и могу имати проблема са перформансама.

Постоје три главне методе прављења чврстих батерија. Мајкл Цимерман, научник о материјалима на Универзитету Тафтс и оснивач јонских материјала, компаније за производњу чврстих батерија, објаснио је да за прављење електролита можете користити керамику, стакло или полимере.

Керамика и стакло су крхки. Једном када извршите притисак, лако их је разбити. Поред тога, тешко их је произвести у великим количинама и понекад емитују токсичне гасове у процесу производње. Што се тиче полимера, неки могу да проводе јоне, али обично раде само на изузетно високим температурама. Цимерманов тим је развио полимер који проводи јоне на собној температури, али је и успоривач пламена.

Тренутно, Иониц Материалс сарађује са произвођачима батерија. Цимерман се нада да ће такве батерије направити у наредне две до три године.

Друга стратегија за проналажење сигурнијих батерија је да се сам електролит учини ватросталним, иако је и даље течан. Суриа Моганти је главни технолошки директор компаније НОХМс Тецхнологиес. Они развијају електролите користећи "јонске чврсте материје", које су сличне солима, али су течности на собној температури.

Стављање овог материјала у електролит учиниће их отпорним на пламен, али ће век батерије такође бити проблематичан. НОХМс побољшава формулу са циљем да батерија помоћу своје технологије траје 500 циклуса.

Сада, најефикаснија стратегија можда није суштинска промена дизајна батерије и преобликовање батерије, већ проучавање постојећих карактеристика батерије, а затим побољшање мало по мало. На пример, батерија већ садржи систем за управљање батеријом, који се користи за праћење рада батерије и откривање да ли постоји проблем. Корисно решење је да се такви системи побољшају. На крају крајева, систем управљања је већ део сваке батерије, а произвођачи не морају да проналазе иновативне и скупе начине за интеграцију нових технологија.

„Предузећа могу да користе напредне сензоре или друге методе за прикупљање података о батерији, посебно у великим уређајима где се систем батерија састоји од хиљада батерија.“ Иан МцЦленни, аналитичар института за истраживање батерија Навигант Ресеарцх, истакао је да „може тачно да лоцира батерије чије перформансе не задовољавају стандард, што је корисно за продужење века трајања батерије“.

Компанија за безбедност батерија из Сан Дијега Амионк користи овај приступ. Билл Давидсон, главни оперативни директор компаније, рекао је да је њен приступ, познат као СафеЦоре, последња линија одбране. СафеЦоре не мења компоненте саме батерије.

Као и друге компаније, Амионк се фокусира на лиценцирање технологије постојећим произвођачима батерија. Али ако је напредак сувише спор, они ће размотрити прављење сопствених батерија и њихово стављање на тржиште. Дејвидсон је рекао: „Ако не видим такве производе на тржишту 2019. године, бићу веома разочаран.