Nieuw materiaal heeft tot doel lithium-ionbatterijen veiliger te maken

A nieuw materiaal ontwikkeld door Taiwanese onderzoekers heeft als doel een einde te maken aan branden en explosies veroorzaakt door de lithium-ionbatterijen die vaak worden aangetroffen in telefoons en andere mobiele apparaten.

Lithium-ion-technologie wordt tegenwoordig gebruikt in batterijen voor de meeste elektronische apparaten, van iPods en de iPhones voor laptops, digitale camera's en meer. De technologie wordt al jaren als veilig beschouwd, maar schade en productiefouten hebben geleid tot opvallende branden en kleine explosies. Een paar jaar geleden hebben verschillende branden met laptopaccu's Sony ertoe aangezet honderden miljoenen dollars te spenderen aan een massale oplading van lithium-ionbatterijen.

Deze zelfde batterijtechnologie wordt nu gebruikt in hybride voertuigen en elektrische auto's.

lithium-ionbatterijen veiliger, heeft het door Taiwan gefinancierde ITRI (Industrial Technology Research Institute) een nieuw polymeer ontwikkeld, STOBA (zelf beëindigde oligomeren met hypervertakte architectuur) om te voorkomen dat ze oververhit raken. Het polymeer wordt toegevoegd aan het kathodemateriaal in een lithium-ionbatterij.

"Vuren of explosies in deze batterijen worden veroorzaakt door kortsluitingen," zei Wu Hung-chun, een onderzoeker bij ITRI, waarin wordt uitgelegd dat zelfs kleine fouten, zoals als u de handset neerlegt, kan dit leiden tot schade die kortsluiting veroorzaakt.

Het antwoord was om STOBA te ontwikkelen, die thermische warmte onderdrukt in geval van een lekke band of andere ernstige schade. Wu liet een video zien van testen van een gewone nagel die een batterij van een mobiele telefoon doorboorde, waardoor hij tot meer dan 650 graden hitte en explodeerde. Een tweede test op een batterij van een mobiele telefoon met STOBA-technologie zag de hitte slechts 140 graden bereiken. De onderzoeker waarschuwde dat mensen dergelijke experimenten niet thuis zouden moeten proberen.

ITRI werkt momenteel aan een productieproces voor STOBA, zei Wu, eraan toevoegend dat de technologie slechts 2 of 3 procent bijdraagt ​​aan de totale kosten van een lithium- ionenbatterij.

"De technologie is klaar voor lithium-ionbatterijen die worden gebruikt in elektronische apparaten, mobiele telefoons, laptops, geen probleem," zei hij. ITRI ​​is al STOBA aan het testen op elektrische autoaccu's.

De Taiwanese onderzoeksgroep is niet de eerste die veiligheidstechnologie voor lithium-ionbatterijen ontwikkelt. Sony, Toshiba en andere fabrikanten van lithium-ionbatterijen werken al jaren aan het verbeteren van de batterijen. Drie jaar geleden kondigde Panasonic een hittebestendige isolatielaag aan in zijn batterijcellen om de batterijen te beschermen tegen oververhitting in geval van kortsluiting. ITRI maakte ook donderdag een overeenkomst bekend om met E-One Moli Energy te werken manieren onderzoeken om lithium-ionbatterijen voor hybride auto's en elektrische auto's veiliger en efficiënter te maken.

De vijfjarige deal is gedeeltelijk gemaakt om te profiteren van overheidsincentives om alternatieve energieprojecten te promoten en om te profiteren van nieuwe technologie voor lithium-ionbatterijen.

E-One maakt batterijen voor BMW's Mini E, een experimentele elektrische auto die lithium-ionbatterijen gebruikt.

E-One's nieuwste prototype van een elektrische auto-accu, de eTaxi BEV, kost momenteel US $ 100.000, geeft een auto een bereik van 120 - 190 mijl (190 - 240 kilometer) voordat hij moet worden bijgevuld, laadt in twee tot vijf uur en accelereert van 0 naar 60 mijl per uur in 7 seconden. De batterij bevat 5.000 cellen, vergeleken met de 3 tot 8 cellen die worden aangetroffen in gewone laptopbatterijen.