熱暴走による火災を最大限回避するリチウム電池の新技術が発表される
最近、海外メディアは、ナノ 手紙 に掲載された研究が可能な解決策を提供したと報じました。この方式は新しい技術を採用し、これにより、リチウム イオン バッテリーをすばやく制限し、バッテリーが過熱したときにオフにすることができます。リチウムイオン電池は、小型で高エネルギーを蓄えることができるため、スマートウォッチや電気自動車など、さまざまなデバイスに広く使用されています。ただし、バッテリーは過熱すると発火または爆発する傾向があります。
基本的に、多くのバッテリーは同じ化学物質を使用しています。回路内の電子デバイスを介して、電子はバッテリーの一方の電極から他方の電極へと移動します。ただし、リチウム イオン電池では、過熱すると電極間の電解質が蒸発し、暴走する短絡熱、つまり制御されない電池の自己発熱のプロセスにさえつながります。
電気自動車では、複数のリチウムイオン電池セルが互いに接続されており、熱暴走の現象が1つの電池セルから別の電池セルに広がり、消火が困難な火災が発生する可能性があります。これを防ぐために、現在多くのバッテリーには、外部ベント、温度センサー、難燃性電解質などのフェールセーフ デバイスが装備されています。ただし、これらの機能は反応が遅すぎるか、パフォーマンスに影響します。したがって、研究者はリチウム イオン バッテリーを作成したいと考えています。このバッテリーは、迅速かつ自動的にシャットダウンできるだけでなく、既存の技術のように機能します。
研究者は、導電性銅スプレーでコーティングされた熱応答性形状記憶ポリマーを使用して材料を作成しました。この物質はほとんどの場合電子を通すことができますが、過熱すると絶縁体になります。約197°F（91.6°C）で、プログラムされたマイクロ3Dパターンがポリマーに現れ、銅層をブロックして電子の流れを止めることができます. このようにして、潜在的な火災の危険性を防ぐために電気コアを永久に停止することができます。対照的に、同じ温度下では、従来の電気コアはまだ動作しています。熱くなり続けると、熱暴走の危険があります。
通常の動作温度では、新しいポリマーを使用したバッテリーは、従来のバッテリーと同様の高伝導性、低抵抗率、および同様のサイクル寿命を維持できます。研究者は、この技術はリチウムイオン電池の安全性を向上させることができますが、性能には影響しないと述べています。
