Skip to main content

Ny dirigent kan forhindre litiumionbatteribranner

Japanske forskere har utviklet en ny type litiumion dirigent som kan bidra til å forhindre den type litiumionbatteri som grunnet Boeing 787 Dreamliner-flyet i fjor.

Lithium-ion-batterier er lett oppladbare, og inneholder brannfarlige organiske løsemidler som utgjør en brannfare, som vist i en tilbakekalling av Apple MacBook Pro-erstatningsbatterier.

Mange forskere har forsøkt å utvikle et batteri basert på et solid-state materiale enn det som kan utføre litiumioner.

Et team på Tohoku University i Nord-Japan har brukt litiumborhydrid (LiBH4) , et agent som brukes i organisk kjemi prosesser, for å skape en leder som kunne bli grunnlaget for et nytt solid state-batteri.

Teamet fokuserte på LiBH4s stein salt-type krystallstruktur som en potensiell leder, men det var bare stabilt under høytemperatur, høytrykksforhold. For å gjøre det stabilt ved romtemperatur brukte forskerne en prosess kalt doping for å legge til små mengder LiBH4 til kaliumjodid, en uorganisk forbindelse som brukes til åjordisabordsalt Resultatet, som beskrevet i en studie publisert i tidsskriftet APL Materials, viste seg å være en ren litiumionledere til tross for det lave litiumioninnholdet.

Forskerne kalte det en "Parasittisk ledningsmekanisme" fordi LiBH4 fungerer som en slags "parasitt" i stedet for et vertsmateriale.

"Denne parasittiske ledningsmekanismen har mulighet til å brukes i alle litiumionledere," Hitoshi Takamura, en lektor ved Tohoku Universitet som ledet studien, skrev i et epost-intervju.

"Denne mekanismen kan skje hvis en liten mengde litiumion kan dopes til noen oksider, sulfider, halogenider og nitrider som værende rammeverk."

Risikoen for brann i en batteriet ved hjelp av mekanismen ville bli mye redusert fordi mengden LiBH4 er begrenset, la han til.

Batteriet er fortsatt i forskningsfasen. Mens forskerne ikke har beregnet hvor mye slike batterier kan koste, sa Takamura at den lavere brannrisikoen ville muliggjøre en forenklet og billigere cellestruktur.

Teamet planlegger å forbedre prototypebatteriets litiumionledningsevne og utforske ulike dopningsmidler som kan optimalisere litium-ion-banene.