تقنية جديدة لحماية بطاريات الليثيوم المعدنية من الاشتعال

طور باحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييجو الأمريكية تقنية جديدة لحماية بطاريات الليثيوم المعدنية التي تستخدم في الأجهزة الإلكترونية من الاشتعال جراء السخونة الزائدة، في حالة حدوث ماس كهربائي داخل البطارية.

وذكر الموقع الإلكتروني "ساينس ديلي" المتخصص في التكنولوجيا أن فريق الدراسة أدخل تعديلات ذكية في جزء من البطارية يعرف باسم الفاصل، وهو يقوم بدور الحاجز ما بين القطبين السالب والموجب داخل البطارية، بحيث يقوم الفاصل بفضل التقنية الجديدة بإبطاء تدفق الطاقة، وبالتالي الحرارة، التي تتكون داخل جسم البطارية عندما يحدث ماس كهربائي.

وقال الباحث بينج ليو، أستاذ الهندسة بجامعة كاليفورنيا سان دييجو: "نحن لا نحاول منع حدوث عطل في البطارية، ولكننا نحاول أن نجعل البطارية أكثر أماناً في حالة حدوث أي عطل، بحيث لا تنفجر البطارية وتتسبب في حدوث حريق أو انفجار".

وعادة ما تتعطل بطاريات الليثيوم المعدنية بسبب حدوث شروخ متشعبة دقيقة في الأقطاب الموجبة بسبب كثرة الشحن، وبمرور الوقت تتسع هذه الشروخ لتصل إلى الجزء الفاصل بين القطبين داخل البطارية وبالتالي تصنع جسرا بين القطبين مما قد يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي.

وعندما يحدث هذا الماس الكهربائي، تندفع الإلكترونات بين القطبين بشكل خارج عن السيطرة مما قد يؤدي إلى حدوث الانفجار.

ويقول فريق البحث إن التقنية الجديدة التي أدخلوها على الفاصل داخل البطارية يمكنها إبطاء هذا التدفق عن طريق تغليف الفاصل بطبقة رقيقة من الأنابيب الكربونية متناهية الصغر التي تعترض أي شروخ، بحيث أنه عندما يخترق الشرخ الجزء الفاصل بين القطبين، ويبدأ تدفق الإلكترونات، فإنها تجد لها ممراً داخل هذه الأنابيب، مما يؤدي إلى تفريغها وتصريفها بدلا من تدفقها بشكل تلقائي إلى القطب السالب بالبطارية، مما قد يؤدي إلى حدوث السخونة الزائدة أو الاشتعال".