کره باتری خودرو الکتریکی مقاوم در برابر آتش را عرضه می‌کند که پس از ۱۰۰۰ چرخه ۸۷٪ قدرت دارد
محققان در مؤسسه علم و فناوری دگو گیونگبوک (DGIST) در کره جنوبی یک الکترولیت جامد سه لایه پلیمر حاوی باتری لیتیوم-یونی توسعه داده‌اند که قادر به خاموش کردن خود در صورت آتش‌سوزی است و در برابر انفجار نیز مقاوم است. باتری همچنین نشان‌دهنده طول عمر بهتری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی معمولی است، بیانیه مطبوعاتی گفت.
باتری‌های لیتیوم-یونی (Li-ion) یک جزء حیاتی از انتقال به انرژی پاک هستند که ما در حال انجام آن هستیم و سوخت‌های فسیلی را با انرژی تجدیدپذیر و بدون کربن جایگزین می‌کنند. این باتری‌ها که از لیتیوم به وفور موجود ساخته شده‌اند، پرانرژی‌ترین گزینه ذخیره‌سازی انرژی را که تاکنون در اختیار داریم ارائه می‌دهند و می‌توانند همه چیز از گوشی‌های هوشمند تا وسایل نقلیه الکتریکی و بیشتر را تأمین کنند.
با این حال، باتری‌های Li-ion از الکترولیت‌های مایع با مواد آلی استفاده می‌کنند که در خطر آتش‌سوزی هستند. جابجاگرها مورد استفاده برای جداکردن الکترودها نیز مستعد خرابی هستند و می‌توانند منجر به کوتاه‌شدن مدارها و باعث انفجار شوند. این امر نگرانی‌هایی در مورد استفاده از پک‌های باتری Li-ion در راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ ایجاد کرده است.
اینجا تکنولوژی‌های باتری جایگزین می‌توانند کمک کنند.
باتری‌های پلیمر جامد
محققان در حال کار بر روی سیستم‌های الکترولیت مبتنی بر پلیمر جامد هستند که در برابر آتش و انفجار مقاومند، اما تجاری‌سازی این تکنولوژی دشوار ثابت شده است.
باتری‌های جامد عملکرد نسبتاً ضعیف‌تری نسبت به نظیرهای پلیمر مایع خود دارند، زیرا تأمین تماس کامل بین الکترودها و الکترولیت‌ها دشوار است. به عنوان یک باتری تحت شارژ و تخلیه در طول استفاده، یون‌های لیتیوم ساختارهای دندریتی فلزی تند یا شبیه‌به درخت ایجاد می‌کنند.
نه تنها این دندریت‌ها باعث از دست‌رفت عملکرد باتری می‌شوند، بلکه خطر آتش‌سوزی و انفجار را نیز افزایش می‌دهند. تیم تحقیقاتی به رهبری کیم جائه-هوان، محقق در بخش فناوری انرژی و محیط‌زیست در DGIST، این مانع را با تغییر به سیستم سه لایه که الکترولیت پلیمر جامد را تشکیل می‌دهد، برطرف کرد.
الکترولیت سه لایه
هر لایه از الکترولیت یک عملکرد ویژه‌ای دارد. یک لایه وسط مقاوم که از زئولیت ساخته شده است، به ساختار قدرت می‌بخشد. در حالی که لایه‌های خارجی نرم‌تر تماس الکترود و کارایی و بهره‌وری باتری را بهبود می‌بخشند.
در یک طرف
