Des scientifiques développent une nouvelle conception de batterie capable d’éteindre son propre incendie

Des scientifiques développent une nouvelle conception de batterie capable d’éteindre son propre incendie
Table
  1. Progrès scientifique
  2. Fonctionnement et tests
  3. Avenir


Les chercheurs ont modifié des réfrigérants commerciaux abordables, utilisés pour supprimer les flammes, pour qu’ils fonctionnent comme électrolytes de batterie.

Les batteries au lithium ont révolutionné le monde de la technologie, alimentant tout, des smartphones aux véhicules électriques. Cependant, son potentiel à provoquer des incendies et des explosions a soulevé des préoccupations et des doutes en matière de sécurité dans certains secteurs.

L’innovation des batteries au lithium auto-extinguibles représente une avancée importante dans la recherche de solutions plus sûres pour l’énergie portable, promettant un avenir dans lequel les appareils qui dépendent de ces batteries seront encore plus sûrs et plus fiables.

Progrès scientifique

Des chercheurs de l’Université de Clemson et de l’Université du Hunan ont développé batteries au lithium qui peuvent s'auto-éteindre en cas d'incendieintégrer des capacités de lutte contre les incendies directement dans les cellules.

Fonctionnement et tests

L’avancée repose sur le remplacement de l’électrolyte hautement combustible par une version modifiée d’un fluide caloporteur ininflammable, démontrant une résistance au feu même dans des conditions extrêmes.

Ce développement améliore non seulement la sécurité des batteries au lithium, mais ouvre également la voie à des batteries plus durables. Les défis incluent la recherche d’alternatives durables et économiques à l’électrolyte ininflammable.

Avenir

La facilité d’intégration de ce nouvel électrolyte dans les lignes de production actuelles suggère un potentiel important pour améliorer la sécurité des batteries au lithium à grande échelle, marquant une avancée dans la réduction des risques associés à ces technologies.

Plus d'information: Électrolyte sûr pour les batteries alcalines-ion à longue durée de vie | Durabilité de la nature

Résumé de l'étude :

La sécurité est essentielle pour la durabilité des batteries, d’autant plus que les molécules organiques inflammables continuent de dominer les formulations d’électrolytes. Dans le cas d'un électrolyte chimique unique, l'amélioration de sa sécurité se fait souvent au détriment du coût et des performances électrochimiques de la batterie. Nous montrons ici un électrolyte qui résout ce dilemme en combinant un caractère ignifuge, un avantage en termes de coût et d'excellentes performances de cyclage dans les batteries potassium-ion et lithium-ion. Notre conception rationnelle consiste à maîtriser l'inflammabilité d'un solvant glyme couramment utilisé en introduisant un liquide fluoré et un solvant non polaire, connus sur le marché sous les noms de fluide réfrigérant Novec 7300 et Daikin-T5216, respectivement. L'électrolyte formulé, doté d'une excellente stabilité chimique et thermique, est ininflammable et fonctionne dans une large plage de températures de travail, de -75 à 80 °C. Lorsqu'elle est montée dans des batteries au potassium métal, la cellule K||K maintient des cycles pendant >12 mois et la cellule K||graphite conserve 93 % de sa capacité initiale après 2 400 cycles. Même dans une cellule lithium-ion 18650 soumise à des conditions difficiles (N/P = 1,08, E/C = 3,0 g Ah-1), la rétention de capacité atteint 96,7 % après plus de 200 cycles. Outre son faible coût, la formulation actuelle suggère un nouvel espace dans la conception d'électrolytes dans lequel presque tous les facteurs importants pour la durabilité des batteries peuvent être bien équilibrés.

Si vous avez aimé cet article, partagez-le avec vos amis sur les réseaux sociaux. Merci!

Le plus lu :

Go up