Sprytny akumulator ostrzega przed wybuchem

foto: Mark Shwartz / Stanford

Ostatnimi czasy niejednokrotnie mogliśmy usłyszeć o akumulatorach wybuchających wewnątrz telefonu. Najczęściej wydatek związany z zakupem nowego urządzenia to cała strata, ale zdarza się niestety i tak, że eksplodujący podzespół powoduje (nieraz poważne) uszkodzenie ciała. Wielu tych obrażeń można było uniknąć, a przynajmniej w przyszłości będzie można odpowiednio się zabezpieczyć przed podobnymi wypadkami.  Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda z profesorem Yi Cui na czele opracował bowiem „inteligentny akumulator”.

Litowo-jonowe akumulatory składają się z dwóch elektrod: anody wykonanej z porowatego węgla oraz katody z tlenków metali. Są one oddzielone bardzo cienkim polimerem. Problem zaczyna się wtedy, gdy ten porowaty z natury polimer zostaje przebity, zanieczyszczony lub przegrzany (na przykład poprzez przeładowanie). Uszkodzony polimer szybko bowiem prowadzi do awarii akumulatora, a wskutek zachodzących podczas niej reakcji chemicznych może dojść właśnie do samozapłonu i wybuchu.

Rozwiązanie opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda polega na wprowadzeniu dodatkowej warstwy na wierzchu polimeru od strony anody. Warstwa ta byłaby wykonana z miedzi i w praktyce działałaby jako trzecia elektroda. Jej zadaniem byłoby mierzenie napięcia pomiędzy anodą a polimerowym separatorem. W przypadku problemu napięcie w akumulatorze szybko spada do zera. To znak, że polimer jest w niebezpieczeństwie i że akumulator wymaga wymiany. Użytkownik z tą wiedzą będzie mógł natomiast zapobiec wybuchowi (i jego następstwom).

Biorąc pod uwagę fakt, że akumulatory litowo-jonowe są coraz powszechniejsze w naszym życiu, tego typu wynalazek może okazać się niezwykle istotny. Pozostaje jednak do zrobienia najważniejsze: wdrożenie.

Źródło: SlashGear, Stanford News