Új módszer az akkutüzek megakadályozására?

Egy, a stanfordi egyetemen végzett kutatás az alapja az új megközelítésnek, amely ígéretes irányba viheti a lítiumion-akkumulátorok fejlesztését. A túlmelegedésekkel (és ezáltal az akkutüzekkel) kapcsolatos problémára jelenthet megoldást az akkumulátorok lítiumsóval történő „tűzbiztossá tétele” – számol be róla híranyagába a védelem online portál

Most már viszonylag ismert tény, hogy a lítiumion-akkumulátorok gyenge pontja tűzvédelmi szempontból az ún. hőmegfutás. A hagyományos lítium-ion akkumulátor-elektrolitok folyékony szerves oldószerben, például éterben vagy karbonátban oldott lítiumsóból készülnek. Bár ez az oldószer javítja az akkumulátor teljesítményét a lítium-ionok mozgásának elősegítésével, egyben potenciális veszélyforrás is. Mivel az akkuk működésük során eleve hőt termelnek, egy hiba (például egy gyári hibás, vagy fizikai behatás miatt sérült cella) esetén a hőmérséklet tovább nő, 60 °C felett az elektrolitban lévő kis oldószermolekulák elkezdenek elpárologni, folyadékból gázzá alakulnak. Ez okozza a már sokak által ismert „felfúvódást”: a gáz meggyulladásával pedig lángba borulhat az akku is.

Forrás: Jian-Cheng Lai/Stanford Egyetem

A megoldás?

A Stanfordi Egyetem kutatóinak válasza minderre lítiumsó (LiFSI) hozzáadása volt a polimeralapú elektrolithoz, amely egyfajta „horgonyként” szolgál az oldószermolekulák számára, megakadályozva azok meggyulladását. Ezzel a megoldással egy hagyományos lítiumion-akkumulátor biztonságos működési hőmérséklettartománya akár 100 °C-ig is kitolható.

A nem gyúlékony elektrolitokkal kapcsolatos egyéb próbálkozásoktól eltérően a polimeralapú kialakítás könnyen beilleszthető a jelenlegi gyártási folyamatokba. Ennek előnye például a kigyulladás kockázatának csökkentése mellett akár a kapacitás bővülése is lehet. Az autógyártók ilyen módon ugyanis más, sűrűbb cellakonfigurációkkal is kísérletezhetnek, amely a megnőtt működési hőmérséklettartomány miatt ugyanolyan biztonságos maradna, mint a jelenlegiek.

A hagyományos akkumulátoranyagok (balra) meggyulladnak, de az új, lítiumsóval kezelt anyag (jobbra) nem. (fotó: Jian-Cheng Lai/Stanford Egyetem)

Forrás: vedelem online

Kapcsolódó cikkek: