Ny lithiumbatteriteknologi - Løs problemerne med traditionelle lithiumbatterier såsom eksplosivitet og lav energitæthed
For nylig annoncerede et hold ingeniører fra University of Illinois i USA, at de har udviklet en ny type lithiumbatteri. Denne form for batteri vil ikke antænde eller eksplodere, og kan samtidig i høj grad forbedre batterilevetiden for udstyr udstyret med dette batteri. Dette vil være en vigtig batteriteknologi til fremtidige smartphones. Man kan sige, at dette ikke kun vil være et kæmpe gennembrud i mobiltelefonindustrien, men også en vigtig teknologi, der påvirker hele den digitale industri og endda bilindustrien.
Det største højdepunkt ved denne nye teknologi er, at den effektivt kan løse de to store problemer med at forbedre sikkerheden og holdbarheden af mobiltelefonbatterier på samme tid. I samme størrelse, sammenlignet med det nuværende lithiumbatteri, vil strømniveauet ikke blive væsentligt reduceret. Ifølge ingeniører er dette lithiumbatteri baseret på en polymerbaseret fast elektrolyt og har egenskaberne af selvreparation og genanvendelighed.
I øjeblikket bruger lithiumbatterier flydende elektrolytter. Hvis batteriet er alvorligt beskadiget eller opvarmet, vil det kemisk reagere med elektroderne. Få lithiumbatteriet til at antænde eller endda eksplodere. Men denne nye type lithiumbatteri bruger en speciel tværbundet polymer, den nye elektrolyt nedbrydes ikke, men bliver hårdere ved opvarmning. Det betyder, at lithiumbatteriet ikke vil antænde eller eksplodere, når det opvarmes.
Selvom denne form for lithiumbatteri ikke vil antændes og eksplodere, når det opvarmes eller beskadiges af ydersiden. Men Brian Jing, en kandidatstuderende i materialevidenskab og ingeniørvidenskab ved University of Illinois, sagde, at selvom fast polymer eller keramiske elektrolytter er blevet betragtet som alternativer, har de en tendens til at smelte ved de høje temperaturer, der genereres inde i batteriet. Det er stadig nødvendigt at bruge tværbundne polymerstrenge til at fremstille gummilignende lithiumledere for at løse dette problem. Den har en længere levetid end en hårdere fast elektrolyt, men den kan ikke reparere sig selv og er svær at genbruge.
Som svar på dette problem har et team af ingeniører ved University of Illinois udviklet en metode til at lave tværbundne bindinger, så faste polymerer eller keramiske elektrolytter kan udveksle reaktioner og udveksle polymerkæder mellem dem. Dette gør det muligt for polymeren at hærde ved opvarmning og kan også reparere sig selv, hvilket reducerer væksten af dendritiske lithiumdendritter. Derudover kræves der ingen stærk syre eller høj temperatur for at nedbryde polymeren. Det skal kun være opløseligt i vand ved stuetemperatur. Derfor vil denne nye type lithiumbatteri ikke påvirke miljøet og er meget miljøvenlig.
Teknologien er dog endnu ikke blevet kommercialiseret, men teamet af ingeniører ved University of Illinois sagde, at det vil gøre sit bedste for at bringe denne teknologi til kommerciel brug. Til den tid vil mobiltelefoner udstyret med denne nye type lithiumbatteri ikke gå i brand og eksplodere, og de vil have længere batterilevetid.
