Tagیونی

پژوهشگران علت انفجار باتری های لیتیوم یونی را توضیح می دهند

پژوهشگران علت انفجار باتری های لیتیوم یونی را توضیح می دهند

باتری های لیتیوم-یونی یکی از اختراعات سودمند بشر هستند، به شرط اینکه بلایی سرمان نیاورند. سامسونگ این وضعیت را به خوبی درک کرده است. در پژوهش جدیدی که در ژورنال جامعه الکتروشیمی منتشر شده، محققین مرکز CLS کانادا تصمیم گرفتند تا نحوه بروز مشکل در این باتری ها را بهتر درک نمایند.

«توبی باند» محقق این مرکز می گوید:

ما می خواستیم ببینیم به لحاظ فیزیکی چه وقایعی درون باتری رخ می دهد که به تولید دود و باد کردن آنها می انجامد. این وضعیت دلایل زیادی دارد، اما معمولاً نتیجه گرمایش بیش از حد، شارژ شدن بیش از حد، و برخی شرایط تنش زا به وجود می آید.

همچنین برخی از باتری ها بدون بروز حادثه خاصی باد می کنند، و در همین وضعیت نیز به کار خود ادامه می دهند، هرچند باد کردن را می توان اولین نشانه برای آتش سوزی یا انفجار در نظر گرفت.

این تیم از سی تی اسکن با رزولوشن بالا برای ساخت تصویری سه بعدی از داخل باطری، قبل و بعد از تولید گاز و باد کردن استفاده کردند. باند در ادامه می گوید:

ما فهمیدیم نقص های جزئی در نحوه لایه بندی الکترودها وجود دارد، که پس از باد کردن باتری بسیار برجسته تر شده و نهایتاً بر توزیع فشار داخلی محفظه تأثیر می گذارند، به گونه ای که وقایع آشنای بعدی رخ می دهد.

battery-ctscan-1

بر اساس این پژوهش، می توان گفت دلیل اصلی بسیاری از موارد نقص باتری های لیتیوم یونی، ضعف و خطا در مرحله ساخت است، و با توجه به اینکه از شکل هندسی یکسانی برای ساخت باتری تجهیزات الکترونیکی مختلف استفاده می شود، می توان امیدوار بود نتایج تحقیق فوق بتواند تولیدکنندگان را به دقت بیشتر در این امر وادار سازد.

باند در این رابطه می گوید:

ما اولین گام را برای تشریح علت باد کردن باتری های تجاری برداشته ایم، و امیدواریم تولیدکنندگان از این اطلاعات برای درک بهتر وضعیت بهره گیرند. در واقع آنها باید بدانند که نقص های جزئی در روند تولید، به مشکلات عمده ای بدل می شود.

این تیم پژوهشی ادامه داد که برای ساخت باتری هایی ایمن تر، تولیدکنندگان باید ایرادات جزئی طراحی را رفع کنند، یا ساختار درونی این محصولات را به گونه ای تغییر دهند که نقص های جزئی به خاطر فرایندهای داخلی و باد کردن باتری، تشدید نگردند.

The post appeared first on .

پژوهشگران علت انفجار باتری های لیتیوم یونی را توضیح می دهند

توسعه باتری های لیتیوم یونی ایمن توسط تویوتا

توسعه باتری های لیتیوم یونی ایمن توسط تویوتا

این روزها باتری های لیتیوم-یونی به جزء جداناپذیر دستگاه های قابل شارژ تبدیل شده اند. گجت های دیجیتال و اخیرا خودروها دو گروه عمده هستند که ارتباط مستقیمی با این باتری ها دارند.

علی رغم گام های بزرگ برداشته شده به نظر می رسد سرعت پیشرفت تکنولوژی باتری های لیتیوم-یون با پیشرفت های حاصل شده در سایر زمینه ها چندان همخوانی نداشته و کمی از آنها عقب افتاده است.

چندی پیش مهندسین تویوتا اعلام کردند به یافته های جدیدی در تکنولوژی ساخت باتری های لیتیوم-یون دست پیدا کرده اند که بر اساس آنها می توانند انرژی بیشتری را بدون تحمیل هزینه اضافی و با امنیت کامل در این باتری ها ذخیره سازی کنند.

در حالیکه تسلا و نیسان از حدود یک دهه پیش به استفاده از باتری های لیتیوم-یونی رو آورده اند، تویوتا به خاطر دلایلی مثل هزینه، سایز و ایمنی منتظر پیشرفت های بیشتر بود.

شاید آتش سوزی های رخ داده برای خودروهای برقی و رسوایی سامسونگ بعد از عرضه گوشی گلکسی نوت 7 مثال های خوبی برای نشان دادن ناپایداری این باتری ها باشند.

این کمپانی ژاپنی که تاکنون در مدل های هیبریدی خود بیشتر از باتری های نیکل- هیدرید فلز استفاده کرده، قصد دارد برای مدل پریوس پرایم از باتری های لیتیوم-یونی کمک بگیرد.

اکثر باتری های لیتیوم-یونی به کار گرفته شده در اتومبیل ها از ترکیب شیمیایی نیکل، کبالت و منگنر استفاده می کنند. اگر چه این ترکیب باعث ذخیره انرژی بیشتر، مدت زمان شارژ کوتاهتر و امنیت بیشتر می شود اما اگر این باتری ها به درستی طراحی، تولید و کنترل نشوند می توانند بیش از حد گرم شده و باعث آتش سوزی شوند.

کوجی تویوشیما یکی از مهندسین اصلی توسعه پریوس در این باره به رویترز گفته: “توسعه باتری های لیتیوم-یونی برای اتومبیل ها که بتوانند به اندازه 10 سال یا صدها هزار کیلومتر قابل اعتماد باشند کار بسیار دشواری است.

ما باتری هایمان را دو یا سه برابر تقویت کرده ایم تا در صورت بروز مشکل، ایمنی خود را از دست ندهند. اینها فقط بخاطر امنیت، امنیت و امنیت است.”

تویوتا به این دلیل در مورد ایمنی و پایداری باتری های خود مطمئن است که از تکنولوژی بهبود یافته ای برای کنترل دقیق دما و وضعیت 95 سلول موجود بر روی باتری ها استفاده می کند.

هیروآکی تاکیوچی یکی دیگر از مهندسین ارشد در این باره گفته: “سیستم کنترلی ما می تواند کوچک ترین نشانه های اتصال کوتاه (short-circuit) را در هر سلول تشخیص داده و از گسترش آن در سایر سلول ها جلوگیری کند و یا باتری را کلا خاموش کند.”

شایان ذکر است تویوتا برای بهبود باتری های لیتیوم-یونی خود با کمپانی پاناسونیک وارد همکاری شده است. چنانچه پیگیر اخبار مرتبط با خودروهای برقی باشید حتما در جریان هستید که پاناسونیک تامین کننده اصلی باتری های لیتیوم-یونی خودروهای تسلا بوده و تجربیات زیادی را در این زمینه کسب کرده است.

The post appeared first on .

توسعه باتری های لیتیوم یونی ایمن توسط تویوتا

این روزها باتری های لیتیوم-یونی به جزء جداناپذیر دستگاه های قابل شارژ تبدیل شده اند. گجت های دیجیتال و اخیرا خودروها دو گروه عمده هستند که ارتباط مستقیمی با این باتری ها دارند.

علی رغم گام های بزرگ برداشته شده به نظر می رسد سرعت پیشرفت تکنولوژی باتری های لیتیوم-یون با پیشرفت های حاصل شده در سایر زمینه ها چندان همخوانی نداشته و کمی از آنها عقب افتاده است.

چندی پیش مهندسین تویوتا اعلام کردند به یافته های جدیدی در تکنولوژی ساخت باتری های لیتیوم-یون دست پیدا کرده اند که بر اساس آنها می توانند انرژی بیشتری را بدون تحمیل هزینه اضافی و با امنیت کامل در این باتری ها ذخیره سازی کنند.

در حالیکه تسلا و نیسان از حدود یک دهه پیش به استفاده از باتری های لیتیوم-یونی رو آورده اند، تویوتا به خاطر دلایلی مثل هزینه، سایز و ایمنی منتظر پیشرفت های بیشتر بود.

شاید آتش سوزی های رخ داده برای خودروهای برقی و رسوایی سامسونگ بعد از عرضه گوشی گلکسی نوت 7 مثال های خوبی برای نشان دادن ناپایداری این باتری ها باشند.

این کمپانی ژاپنی که تاکنون در مدل های هیبریدی خود بیشتر از باتری های نیکل- هیدرید فلز استفاده کرده، قصد دارد برای مدل پریوس پرایم از باتری های لیتیوم-یونی کمک بگیرد.

اکثر باتری های لیتیوم-یونی به کار گرفته شده در اتومبیل ها از ترکیب شیمیایی نیکل، کبالت و منگنر استفاده می کنند. اگر چه این ترکیب باعث ذخیره انرژی بیشتر، مدت زمان شارژ کوتاهتر و امنیت بیشتر می شود اما اگر این باتری ها به درستی طراحی، تولید و کنترل نشوند می توانند بیش از حد گرم شده و باعث آتش سوزی شوند.

کوجی تویوشیما یکی از مهندسین اصلی توسعه پریوس در این باره به رویترز گفته: “توسعه باتری های لیتیوم-یونی برای اتومبیل ها که بتوانند به اندازه 10 سال یا صدها هزار کیلومتر قابل اعتماد باشند کار بسیار دشواری است.

ما باتری هایمان را دو یا سه برابر تقویت کرده ایم تا در صورت بروز مشکل، ایمنی خود را از دست ندهند. اینها فقط بخاطر امنیت، امنیت و امنیت است.”

تویوتا به این دلیل در مورد ایمنی و پایداری باتری های خود مطمئن است که از تکنولوژی بهبود یافته ای برای کنترل دقیق دما و وضعیت 95 سلول موجود بر روی باتری ها استفاده می کند.

هیروآکی تاکیوچی یکی دیگر از مهندسین ارشد در این باره گفته: “سیستم کنترلی ما می تواند کوچک ترین نشانه های اتصال کوتاه (short-circuit) را در هر سلول تشخیص داده و از گسترش آن در سایر سلول ها جلوگیری کند و یا باتری را کلا خاموش کند.”

شایان ذکر است تویوتا برای بهبود باتری های لیتیوم-یونی خود با کمپانی پاناسونیک وارد همکاری شده است. چنانچه پیگیر اخبار مرتبط با خودروهای برقی باشید حتما در جریان هستید که پاناسونیک تامین کننده اصلی باتری های لیتیوم-یونی خودروهای تسلا بوده و تجربیات زیادی را در این زمینه کسب کرده است.

The post appeared first on .

توسعه باتری های لیتیوم یونی ایمن توسط تویوتا