ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Litij-ionske (Li-Ion) baterije su odlična stvar, koristimo ih za punjenje laptopa, mobitela i električnih automobila. Nisu velike, a mogu se i iznova puniti. Međutim, one imaju i mane, a jedna od njih je to što postoji mogućnost eksplozije.

Prvu litij-ionsku bateriju za kupce izdao je Sony 1991. godine, premda su znanstvenici na takvoj vrsti bateriji radili desetljećima. Svaka se baterija sastoji od tri osnovna dijela: pozitivna litijska elektroda (ili katoda), ugljikova negativna elektroda (ili anoda) i tvar između njih koja ih razdvaja. Dio koji ih razdvaja je ono što ionima litija omogućava da prelaze s jedne strane na drugu dok se baterija puni i prazni. Ali, taj dio koji ih razdvaja i jeste problem.

Ako nešto krene po zlu i elektrode se dotaknu, dolazi do eksplozije. Premda se to sasvim sigurno ne događa često, može prouzrokovati mnoštvo problema. 2013. je godine cijela flota Boeing zrakoplova sletjela nakon što su planule Li-Ion baterije na dvije njihove letjelice. Osim toga, desetine proizvoda, od HP laptopa do pametnih telefona, povučeno je s tržišta zbog Li-Ion baterija.

Ugradili sustav upozorenja

Sada tim znanstvenika sa Sveučilišta u Stanfordu misli da su riješili ovaj mali-veliki problem tako što će u postojeću bateriju ugraditi sustav ranog upozorenja. Kažu da bi to moglo spasiti ljudske živote, jer ipak se radi o vatri. Četiri znanstvenika koja su sudjelovala u istraživanju, Hui Wu, Denys Zhuo, Desheng Kong i Yi Cui objasnili su svoje jednostavno rješenje za problem eksplodiranja baterije.

Najvažnije je otkriti problem u dijelu koji odvaja elektrode. Stoga, stvorili su ultra tanak sloj bakra od 50 nanometara i postavili ga između anode i katode. Ako bude curenja iz jednog dijela u drugi, bakar će to detektirati i napon će spasti na nulu. Tako će korisnici primiti upozorenje prije nego što se pojavi problem. To će im biti znak da trebaju promijeniti oštećenu bateriju dok ona još uvijek uspješno radi, a tako će izbjeći nesreću.

Mobitel šalje SMS

„Mogli biste na mobitel primiti poruku u kojoj bi pisalo da je napon spao na nulu, te da trebate zamijeniti bateriju. To bi vam dalo dosta vremena za djelovanje. Ali, kada vidite dim ili vatru, morate ga odmah ugasiti. Možda nećete imati vremena da izađete“, rekao je Denys Zhuo.

Možda se čini kao mala promjena, posebno kada znate da su šanse da vam mobitel eksplodira u džepu jedan ili dva naprema milijun. No, ada uzmete u obzir da je sve više uređaja koje svakodnevno koristimo, a koje pokreću Li-Ion baterije, rješenje ovog problema je važnije nego ikad prije.

Izvori: SciMag, Gizmondo

Podijeli.