/****** Font Awesome ******//****** Collapsing Nested Menu Items | Code by Elegant Themes ******/

litiumjonbatterier

Opålitliga litiumjonbatterier har orsakat flera allvarliga incidenter de senaste åren men nu har forskare hittat en teknik för att minska riskerna. Idén är överraskande nog hämtad från tillverkningen av säkerhetsglas.

I USA har arbetet med att modifiera  litiumjonbatterier pågått under många år och tanken är att de ska minska risken för allvarliga batterifel vid bilolyckor. Den 13:e december presenterades en ny prototyp i tidningen Joule. Det som är unikt är att det har slitsar längs elektroderna. Som en effekt behövs inte lika mycket omslutande material kring batteriet, utan densiteten och effekten blir mer kostnadseffektiv.

”Små batterier utgör en mycket mindre fara när de oavsiktligt kortsluts än mycket stora batterier”, säger Nancy Dudney, en författare till studien och en energilagringsforskare vid Materials Science and Technology Division i Oak Ridge National Laboratory. ”Vår innovation kan tillåta att de stora batterier som används i de flesta fordon kan splittras i många små batterier om de skadas vid en kollision. Med en sådan innovation kan tillverkare av apparater minska vikten och bekostnaden av tunga behållare som normalt behövs för att skydda sina batterier från mekaniska fel”.

Kostnaden för att inkludera slitsar är i sammanhanget mycket låg och arbetssättet kräver inga stora förändringar i batteriets konstruktion i övrigt. Slitsarna fungerar som perforeringar som vid behov kan separera de olika cellerna. Dessa isoleras då från varandra och systemet är tänkt att fungera som en aktiv skadebegränsning. Jämför med ett säkerhetsglas, där glaset splittras upp i många små enheter – vilka var för sig inte gör så stor skada.

”Säkerhetsglas var vår inspiration”, säger Dudney. ”Ibland är det bästa sättet att skydda mot ett farligt misslyckande att låta en komponent misslyckas eller brytas graciöst och säkert under mekaniskt missbruk.”

Teamet har testat sin modell jämsides med ett litiumjonbatteri av standardtyp – utan slitsar. En stor metallkula trycktes in i vardera batteri för att se hur de reagerade. Det modifierade batteriet förvrängdes som ett potatischips men fortsatte trots detta att fungera till 93% av sin ursprungliga kapacitet, vilket är imponerande. Motsvarande skador på ett standardbatteri medför nämligen att det slocknar helt.

Testerna har förstås bara påbörjats och har hittills endast omfattat en handfull celler. För att nå en bra prestanda måste omfånget ökas 100 eller 1000 gånger för att få en bättre statistik, under ett spektrum av arbetscykler. Men om det fungerar låter det som att säkrare batterier är här inom en snar framtid.