یک گزارش خبری مناسب در رابطه با برچسب زیر بنویس

برچسب: علمی فناوری
گزارش خبری:
باتری‌های لیتیومی نقشی اساسی در انقلاب دیجیتالی ایفا کرده‌اند اما یک مشکل اساسی دارند، احتمال آتش گرفتن یا حتی انفجار خود به خود. اما چرا این باتری‌ها آتش می‌گیرند و محققان برای رفع آن چه کرده‌اند؟ ابتدا بیایید نحوه کارکرد این باتری‌ها را بررسی کنیم. الکتریسیته را می‌توان این گونه تعریف کرد: انتقال الکترون‌ها از طریق یک ماده رسانا. باتری روشی برای ذخیره و کنترل جریان الکتریسیته است. باتری چهار بخش اصلی دارد: آنود کاتد الکترولیت مدار الکترون‌ها از آنود با شارژ منفی به کاتد با شارژ مثبت منتقل می‌شوند و در این بین الکترولیت نقش یک مایع بین آنها را ایفا می‌کند. لیتیوم به عنوان استاندارد کنونی برای کاتد به کار می‌رود و امکان انتقال آسان الکترون‌ها را فراهم می‌کند در حالی که وزن کمی هم دارد. اجزای اصلی باتری‌ها باتری‌های لیتیوم یون معمولا از لیتیوم کبالت اکسید به عنوان کاتد، گرافیت به عنوان آنود و نمک لیتیوم در ترکیبی از یک یا بیشتر کربنات آلکیل تشکیل شده‌اند. ولی این باتری‌ها مشکلاتی دارند. لیتیوم یک فلز قلیایی و بسیار واکنش پذیر است. الکترولیت‌های اورگانیک یا دی متیل کربنات، بسیار قابل احتراق هستند. به این ترتیب لیتیوم و الکترولیت دو بخش اصلی این پازل هستند که موجب فرار حرارتی می‌شوند. فرار حرارتی در سلول‌های باتری هایی رخ می‌دهد که به طور خود به خود منفجر می‌شوند. دلایلی برای این اتفاق وجود دارد: شارژ بیش از حد باتری افزایش بیش از حد دما آسیب‌های فیزیکی اشکالات تولید که منجر به اتصال کوتاه می‌شود مورد آخر همان مشکلی است که برای گلکسی نوت ۷ سامسونگ پیش آمد و البته بعدها این کمپ-ن- کره‌ای با راه اندازی فرایند آزمایش ۸ مرحله‌ای اطمینان داد که دیگر مشکل مشابهی برای باتری‌های گوشی هایش پیش نخواهد آمد. به طور خلاصه می‌توان گفت هر آنچه که موجب افزایش سریع دما شود، می‌تواند در باتری ایجاد مشکل کند. هنگامی که فرایندهای شیمیایی متنوع موجب افزایش فوق العاده دما می‌شوند، لیتیوم کبالت اکسید شروع به آزاد کردن اکسیژن می‌کند. این اکسیژن می‌تواند با الکترولیت کربنات آلکیل یا اکسید کبالت باقی مانده واکنش دهد. همچنین در حین عمل شارژ شدن بیش از حد، الکترولیت کربنات آلکیل می‌تواند به گاز دی اکسید کربن شکسته شود که می‌تواند به بیرون گسترش پیدا کرده و موجب انفجار الکترولیت و در نهایت منفجر شدن محتویات قابل انفجار...