Η εξέλιξη αυτή έχει τη δυνατότητα να επιταχύνει την εμπορική αξιοποίηση ηλεκτρονικών συσκευών πλήρως στερεού ηλεκτρολύτη για μικροσκοπικές και φορητές εφαρμογές (Interesting Engineering)
Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Tsinghua στην Κίνα ανέπτυξε μια μικροσκοπική, πλήρως κεραμική μπαταρία στερεού ηλεκτρολύτη ιόντων λιθίου (ACMLB), σχεδιασμένη να τροφοδοτεί με ασφάλεια μικροσκοπικές ηλεκτρονικές συσκευές σε ακραία περιβάλλοντα.
Αντέχει σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να επηρεάζεται
Σύμφωνα με τη μελέτη, οι μικροσκοπικές αυτές μπαταρίες λειτουργούν απρόσκοπτα σε θερμοκρασίες έως 150°C (302°F), ενώ μπορούν ακόμη και να αντέξουν αιφνίδια θερμικά σοκ στους 300°C (572°F) για 20 δευτερόλεπτα.
«Οι ACMLBs παρουσιάζουν εξαιρετικές ηλεκτροχημικές επιδόσεις σε ευρύ θερμοκρασιακό εύρος (0°C–150°C)», σημείωσαν οι ερευνητές στη μελέτη τους. Πρόσθεσαν ακόμη ότι οι μπαταρίες αυτές «είναι μη εύφλεκτες και ιδιαίτερα ασφαλείς, προσφέροντας μια αξιόπιστη λύση υψηλών επιδόσεων για φορητές μικροσκοπικές ηλεκτρονικές συσκευές».
Μπαταρία ανθεκτική στη θερμότητα
Οι συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, όμως οι πτητικοί υγροί ηλεκτρολύτες τους ενέχουν σοβαρούς κινδύνους ανάφλεξης και έκρηξης όταν εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες ή υφίστανται μηχανικές βλάβες.
Ο κίνδυνος αυτός περιορίζει τη χρήση τους σε απαιτητικά περιβάλλοντα, όπως ο αεροδιαστημικός εξοπλισμός, οι στρατιωτικές εφαρμογές και οι αισθητήρες του Βιομηχανικού Διαδικτύου των Πραγμάτων (Industrial Internet of Things - IIoT).
Οι μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη ιόντων λιθίου προσφέρουν μια μη εύφλεκτη εναλλακτική λύση, αντικαθιστώντας τους υγρούς ηλεκτρολύτες με στερεά υλικά.
Ωστόσο, η ανάπτυξη πλήρως κεραμικών εκδόσεων για μικροσκοπικές συσκευές παραμένει δύσκολη, λόγω του συμβιβασμού μεταξύ πάχους και μηχανικής αντοχής: όταν τα κεραμικά στρώματα γίνονται αρκετά λεπτά για χρήση στη μικροηλεκτρονική, η δομική τους αντοχή μειώνεται σημαντικά.
www.worldenergynews.gr
