Дослідники, можливо, з’ясували, через що вибухають батареї смартфонів

Батареї були основною проблемою виробників смартфонів протягом багатьох років, але дослідження в області поліпшення акумуляторів набули більш актуального характеру в 2016 році, коли почали з’являтися повідомлення про те, що фаблети Samsung Galaxy Note 7 вибухають. Спочатку було незрозуміло, в чому полягає проблема, але Samsung зрештою підтвердила, що інциденти були пов’язані з несправними батареями. Незважаючи на це, ми все ще не мали багато інформації про те, що насправді викликало загоряння самих батарей, але команда вчених, можливо, знайшла відповідь.

Використовуючи техніку, відому як кріоелектронна мікроскопія, команда вчених, які працюють над розробкою акумуляторів, змогла спостерігати ланцюгову реакцію, яка іноді призводить до вибуху літій-іонних батарей.

У своїй роботі під назвою “Атомна структура чутливих акумуляторних матеріалів та інтерфейсів, виявлена за допомогою кріоелектронної мікроскопії” команда поклала провину на дендрити, невеликі кристалічні структури, які утворюються при проходженні надлишкового електричного заряду через літій-іонну батарею. Зростаючи, ці шестигранні кристали можуть іноді порушувати бар’єри між різними частинами батареї, що призводить до її короткого замикання, а іноді і до вибуху.

В ході своїх досліджень команда змогла заморозити батареї в різних точках і видалити певні компоненти. Потім вони змогли спостерігати, як це вплинуло на батареї на атомарному рівні.

Хоча це дослідження проводилося на літієвих батареях, команда каже, що цей процес може бути використаний для вивчення будь-якого матеріалу, що використовується в конструкції батарей.

“За допомогою кріо-ЕМ можна досліджувати крихкі та хімічно нестабільні матеріали, зберігаючи їх у первозданному стані – так, як вони виглядають у справжній батареї – і розглядати їх у високій роздільній здатності. Це стосується всіх видів матеріалів для акумуляторів. Металевий літій, який ми вивчали тут, є лише одним з прикладів, але він захоплюючий і дуже складний”, – сказав провідний дослідник І Цуй.

Команда сподівається, що їх робота призведе до створення більш безпечних батарей. Як тільки ми зрозуміємо, як утворюються дендрити, виробники акумуляторів зможуть вжити заходів, щоб запобігти їх утворенню, що, сподіваємося, позбавить нас від чергового інциденту з Note 7.

Рекомендації редакції

• Samsung Galaxy S23: дата виходу, характеристики, ціна, чутки та новини
• Як iPhone 14 Plus став одним з найбільших технологічних провалів 2022 року
• 7 важливих порад, як підготувати новий Apple Watch до носіння на зап’ясті
• Як налаштувати новий телефон Samsung Galaxy як професіонал
• У 2023 році Apple повинна виправити свій ганебний ліміт в 5 ГБ iCloud

Source: digitaltrends.com