Už žádné exploze baterií smartphonů. Vědci našli snadné a levné řešení

  18:18aktualizováno  18:18
Roztok lithiové soli v organické kapalině, dvě elektrody a separátor, tedy propustná nevodivá hmota, tvoří nejrozšířenější typ akumulátoru, který najdeme i v mobilech. Li-ion články jsou však náchylné na mechanické poškození, vznícení hrozí i při selhání separátoru. Vědci ovšem přišli na způsob, jak tomu zabránit.

Test Samsungu Note 7 v laboratoři Applied Energy Hub battery laboratory v Singapuru | foto: Reuters

Jako separátor se v současnosti používá pásek z polyolefinu. Jeho funkcí je zabránit vzájemnému dotyku kladné a záporné elektrody, tedy eliminovat riziko zkratu. V opačném případě dojde ke zkratu a následnému vznícení elektrolytu.

Podívejte se, jak to vypadá a dopadne, když se vznítí baterie mobilu

Jedním z řešení, jak tomu lze předejít, je nahrazení běžného roztoku nehořlavým pevným elektrolytem. To by ovšem podle výzkumníka Gabriela Veitha z National Ridge National Laboratory vyžadovalo změnu výrobního procesu. Se svým týmem složeným ze zaměstnanců národní laboratoře Oak Ridge a Rochesterské univerzity proto začal hledat způsob, jak eliminovat riziko vznícení Li-ion baterie při jejím pádu či nárazu.

Inspiraci přitom našel při obyčejné hře s dětmi. Konkrétně ve chvíli, kdy si všichni hráli se směsí kukuřičného škrobu a vody. Tedy s tekutým škrobem, jehož viskozita se mění s rychlostí deformace. Při pomalém vnořování se totiž chová jako kapalina, avšak při prudkém úderu naopak jako pevná látka. Prudce padající předmět se do něj jednoduše nezaboří. Jde o takzvanou nenewtonskou tekutinu, tedy nelineárně viskózní látku, v jejímž případě neplatí Newtonův zákon viskozity.

Veithův tým podle portálu Phonearena během výzkumu zjistil, že stejné vlastnosti lze u běžných Li-ion akumulátorů docílit přidáním práškového oxidu křemičitého do běžně používaného elektrolytu. Důležitým aspektem je přitom rovnoměrná velikost částeček. Jen v takovém případě totiž podle Veitha dojde k homogennímu rozptýlení v elektrolytu a vše funguje podle předpokladu.

„Pokud nejsou rovnoměrné velikosti, pak je kapalina (elektrolyt) při nárazu méně viskózní. A to je špatně,“ dodal Veith.

Současným cílem výzkumníků je vytvoření baterie, která by byla schopna dodávat energii i v případě jejího částečného poškození. K vytvrzení elektrolytu a tedy zamezení vzájemného dotyku obou elektrod by mělo dojít zejména v místě nárazu.

To s sebou ovšem přináší jiné nároky na výrobní proces. V současnosti se totiž elektrolyt do pouzdra akumulátoru vstřikuje a následně se pouzdro utěsní. Nový elektrolyt by ovšem v takovém případě hned ztuhl. A tak se jako řešení ukázala možnost přidání práškového oxidu křemičitého ještě před vstříknutím elektrolytu, a to ve formě slabé vrstvy na separátoru.

Nová technologie by mohla najít uplatnění ve všech průmyslových oborech, kde se Li-ion akumulátory v současnosti používají. Ačkoli sami výzkumníci vidí její využití hlavně v souvislosti s drony, tak své opodstatnění by měla i v mobilním průmyslu. Vzněcující se Li-ion baterie totiž potrápily již nejednoho mobilního výrobce. A to včetně Samsungu.

Ten musel koncem roku 2016 právě kvůli vzněcujícím se bateriím stáhnout z trhu tehdejší vrcholný model Note 7. Původní baterie měly příliš malý vnější plášť, uvnitř stěsnané komponenty tak mohly zkratovat. A bez problémů se neobešly ani nové baterie, v jejichž případě ke vznícení vedly produkční vady (více viz Záhada vybuchujících Notů 7 odhalena. Samsung se přiznal).

Autor:

Nejčtenější

Apple vymyslel omezení používání aplikací. Dětem se ho podařilo obejít

Ilustrační snímek

Nová funkce Screen Time systému iOS na iPhonech a iPadech slouží mimo jiné jako hlídač toho, aby děti netrávily v...

Zase král inovací? Samsung zapnul turbo a ukázal revoluční řešení

Rozkládací smartphone Samsung

Samsung je zpátky ve hře. Tisková konference s představením novinek, kterou uspořádal v San Francisku, byla plná...

Důchodce chodí s 15 mobily ve speciálním držáku. Loví na nich pokémony

70letý důchodce z Tchaj-wanu loví pokémony na 11 mobilech ve speciálním držáku

Senior z Tchaj-wanu pobavil internet svým podomácku sestaveným držákem na celkem patnáct mobilů, se kterým chodí po...

Snížení cen mobilních dat není prioritou, naznačil náměstek Pilný

Ivan Pilný - ANO (Praha 12)

Nižších cen za mobilní data se v Česku v nejbližší době nedočkáme. Nový náměstek na ministerstvu průmyslu a obchodu...

Na smartphony za dumpingové ceny čekaly v Hradci stovky lidí celou noc

Otevření obchodu Mi Store v královéhradeckém Auparku

Český distributor mobilů Xiaomi otevřel v Hradci Králové novou značkovou prodejnu Mi Store. Start prodeje a výrazné...

Další z rubriky

Důchodce chodí s 15 mobily ve speciálním držáku. Loví na nich pokémony

70letý důchodce z Tchaj-wanu loví pokémony na 11 mobilech ve speciálním držáku

Senior z Tchaj-wanu pobavil internet svým podomácku sestaveným držákem na celkem patnáct mobilů, se kterým chodí po...

Deset minut na rozmyšlenou. Facebook vám dovolí smazat nechtěné zprávy

Facebook Messenger překonal hranici miliardy stažení

Chatovací služba Messenger od Facebooku plánuje poměrně zásadní funkci. Po dobu deseti minut od odeslání budete moci...

Top huawei pod drobnohledem. Čtečku otisků ukrývá pod displejem

Rozebraný Huawei Mate 20 Pro

Na mobily se dívají jinak než běžný uživatel, nezajímají se o uživatelskou přívětivost, natož o poměr cena/výkon....

Najdete na iDNES.cz