محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از یک نانولایهی مسی روی سطح جداکننده در باتریهای یون لیتیم، طراحی آن را به گونهای تغییر دادند که در صورت گرم شدن بیش از حد، به کاربر هشدار دهد.
باتری یون لیتیم هوشمند ساخته شده قادر است پیش از گرم شدن بیش از حد و آتش گرفتن، به کاربر هشدار دهد.
یی چیو از محققان این پروژه میگوید هدف ما ارایهی فناوری است که بتواند پیش از بروز مشکل جدی ناشی از گرم شدن، به کاربر هشدار دهد. این فناوری جدید میتواند هرگونه مشکلی را در زمان استفاده از باتری گزارش دهد اما برای مشکلاتی از قبیل ضربه دیدن باتری قابل استفاده نیست.
آتش گرفتن باتریهای تلفن همراه موضوعی است که اخیرا بحث ایمنی باتریهای یون لیتیم را پررنگ تر کرده است. شعله ور شدن باتریهای یون لیتیم در دو هواپیمای بوئینگ ۷۸۷ موجب بروز حادثههایی در این هواپیماها شده که دلیل آتش گرفتن هنوز مشخص نیست.
پس از آتش گرفتن چند باتری لپ تاپ سونی، این شرکت فراخوانی برای تعویض باتریها داد. این شرکت اعلام کرد که وجود ناخالصیهای فلزی بسیار کوچک در این باتریها موجب تشکیل مدار کوتاه شده است.
باتریهای یون لیتیم از دو الکترود مختلف تشکیل شده که یک الکترود آند و دیگری اکسید فلز لیتیم است. یک لایهی بسیار نازک پلیمری نیز این دو را از هم جدا میکند. نقش این لایهی جدا کننده بسیار مهم است به طوری که آسیب دیدگی آن موجب تشکیل مدار کوتاه شده و منشا آتش سوزی در باتری میشود.
دنیاز ژو از محققان این پروژه میگوید: این جداکننده از جنس پلاستیک مورد استفاده در بطریها و متخلخل است بنابراین یونهای لیتیم میتواند میان آنها نفوذ کند.
هرگونه آسیب در فرآیند تولید یا وجود ذرات آلاینده نظیر غبار یا برادههای فلزی، میتواند مشکلی مشابه مشکل شرکت سونی در سال ۲۰۰۶ ایجاد کند.
برای حل این مشکل محققان از نانولایههای مس روی سطح جدا کننده استفاده کردند که این کار موجب تشکیل نیم پیل سوم در باتری میشود. این الکترود جدید مقدار اختلاف ولتاژ میان الکترود و جداکننده را مشخص میکند. زمانی که این ولتاژ از حد معینی بالاتر رود، هشداری مبنی بر جدا کردن باتری از دستگاه داده میشود.