Δεν χρειάζεται κανείς να ψάξει πολύ για να βρει περιστατικά μπαταριών ιόντων-λιθίου που έχουν εκραγεί με αποτέλεσμα τραυματισμούς και μικροκαταστροφές. Η Samsung έχει γίνει αρκετά διάσημη για μπαταρίες της που έχουν εκραγεί, ενώ κατασκευαστές όπως η Apple έχουν επίσης βιώσει αυτό το πρόβλημα, καθώς πρόσφατα είδαμε μια περίπτωση iPad που σχεδόν εξερράγη σε ένα showroom.
Σήμερα οι μπαταρίες ιόντων-λιθίου χρησιμοποιούνται σε όλες τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές, αλλά μπορεί να αποδειχθούν αρκετά επικίνδυνες. Έτσι οι ερευνητές στο Oak Ridge National Laboratory and University, πρότειναν μια πρακτική και φθηνή λύση για την πρόληψη τέτοιων περιστατικών.
Εμπνευσμένοι από την περίεργη συμπεριφορά ενός υγρού που στερεοποιείται όταν προσκρούει κάπου, κοινώς γνωστού ως «oobleck», οι ερευνητές αποφάσισαν να δημιουργήσουν μια μπαταρία ιόντων-λιθίου που σκληραίνει κατά την πρόσκρουση.
Τυπικά, μία μπαταρία ιόντων λιθίου περιέχει δύο ηλεκτρόδια που χωρίζονται από ένα λεπτό πλαστικό υμένα που είναι βυθισμένος σε υγρό ηλεκτρολύτη. Έτσι, αν ο πλαστικός διαχωριστής σπάσει λόγω πρόσκρουσης, τα ηλεκτρόδια μπορούν να “αγγίξουν” το ένα το άλλο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα της μπαταρίας, θέρμανση και τελικά ανάφλεξη.
Οι ερευνητές αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν έναν υγρό ηλεκτρολύτη που θα στερεοποιείται κατά την πρόσκρουση, σταματώντας έτσι τη σύγκρουση των ηλεκτροδίων με αποτέλεσμα την αποτροπή της ανάφλεξης. Χρησιμοποίησαν τέλεια σφαιρικά σωματίδια πυριτίου αντί για πλαστικό φύλλο.
Η προσθήκη πυριτίου είναι φθηνή και η ενσωμάτωσή του στις μπαταρίες δεν απαιτεί σημαντικές αλλαγές στη ρύθμιση της κατασκευής του. Ο Gabriel Vieth, ο επικεφαλής του έργου, λέει ότι αυτή η μέθοδος μπορεί αρχικά να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μπαταριών για drones και αργότερα να εξαπλωθεί στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Η ομάδα του θέλει να δημιουργήσει μεγαλύτερες εκδόσεις της μπαταρίας για στρατιωτικούς σκοπούς, όπου οι στρατιώτες πρέπει να φέρουν βαριά προστατευτικά εργαλεία και μπαταρίες. Αυτές οι μπαταρίες θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως πανοπλία λόγω της μοναδικής φύσης τους και να ελαφρύνουν το φορτίο τους κατά 10 κιλά.
