Neues Material soll Lithium-Ionen-Batterien sicherer machen

A Neues Material, das von taiwanesischen Forschern entwickelt wurde, zielt darauf ab, Bränden und Explosionen durch Lithium-Ionen-Batterien in Handys und anderen mobilen Geräten ein Ende zu setzen.

Lithium-Ionen-Technologie wird heute in Batterien für die meisten elektronischen Geräte von iPods verwendet und die iPhones zu Laptops, Digitalkameras und mehr. Die Technologie gilt seit Jahren als sicher, aber Schäden und Produktionsfehler haben zu Großbränden und kleinen Explosionen geführt. Vor einigen Jahren veranlassten mehrere Laptop-Batteriefeuer Sony, Hunderte Millionen Dollar für einen massiven Lithium-Ionen-Akku-Rückruf auszugeben.

Dieselben Batterie-Technologie wird jetzt in Hybridfahrzeugen und Elektroautos verwendet.

zu machen Lithium-Ionen-Batterien sicherer, Taiwans öffentlich finanziertes Industrial Technology Research Institute (ITRI) entwickelte ein neues Polymer, STOBA (selbst-terminierte Oligomere mit hyperverzweigter Architektur), um sie vor Überhitzung zu schützen. Das Polymer wird dem Kathodenmaterial in einer Lithium-Ionen-Batterie beigemischt.

"Brände oder Explosionen in diesen Batterien werden durch Kurzschlüsse verursacht", erklärt Wu Hung-chun, Forscher am ITRI, und erklärt, dass sogar geringfügige Fehler wie z Das Ablegen des Hörers könnte zu einem Kurzschluss führen.

Die Antwort war, STOBA zu entwickeln, das die Hitze im Falle eines Stichs oder anderer schwerer Schäden unterdrückt. Wu zeigte ein Video von Tests eines gewöhnlichen Nagels, bei dem eine Handybatterie durchbohrt wurde, wodurch sie sich auf über 650 Grad erhitzte und explodierte. Ein zweiter Test an einer Handybatterie mit STOBA-Technologie brachte die Wärme nur auf 140 Grad. Der Forscher warnte davor, dass Menschen solche Experimente zu Hause nicht versuchen sollten.

ITRI arbeitet derzeit an einem Produktionsprozess für STOBA, sagte Wu und fügte hinzu, dass die Technologie nur etwa 2 oder 3 Prozent zu den Gesamtkosten eines Lithium- Ionenbatterie.

"Die Technologie ist bereit für Lithium-Ionen-Batterien in elektronischen Geräten, Handys, Laptops, kein Problem", sagte er. ITRI ​​hat bereits damit begonnen, STOBA an Elektroauto-Batterien zu testen.

Die taiwanesische Forschungsgruppe ist nicht die erste, die Sicherheitstechnologie für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt hat. Sony, Toshiba und andere Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien arbeiten seit Jahren daran, die Batterien zu verbessern. Vor drei Jahren kündigte Panasonic eine hitzebeständige Isolierschicht in seinen Batteriezellen an, um die Batterien im Falle eines Kurzschlusses vor Überhitzung zu schützen.

ITRI hat am Donnerstag auch eine Vereinbarung zur Zusammenarbeit mit E-One Moli Energy angekündigt erforschen Wege, um Lithium-Ionen-Batterien für Hybridautos und Elektroautos sicherer und effizienter zu machen.

Die Fünf-Jahres-Vereinbarung wurde teilweise getroffen, um staatliche Anreize zur Förderung alternativer Energieprojekte zu nutzen und neue Technologien zu nutzen Lithium-Ionen-Batterien.

E-One stellt Batterien für BMWs Mini E her, ein experimentelles Elektroauto, das Lithium-Ionen-Batterien verwendet.

E-One's Prototyp für Elektroautobatterien, das eTaxi BEV, kostet derzeit 100.000 US-Dollar. gibt einem Auto eine Reichweite von 120-150 Meilen (190-240 Kilometer), bevor er wieder aufgeladen werden muss, lädt sich in zwei bis fünf Stunden auf und beschleunigt von 0 auf 60 Meilen pro Stunde in 7 Sekunden. Die Batterie enthält 5.000 Zellen, verglichen mit den 3 bis 8 Zellen, die in gewöhnlichen Laptopbatterien gefunden werden.