Smartphone-urile se dovedesc a fi destul de letale cand vine vorba despre explozia bateriilor lithium-ion. Au existat multe cazuri in trecut in care exploziile bateriilor lithium-ion au cauzat repercusiuni grave pentru utilizatorii implicati in aceste incidente.
Desi nu se poate face aproape nimic pentru a evita astfel de accidente, o baterie lithium-ion care ar da cel putin un avertisment subtil utilizatorilor inainte de a exploda ar putea fi de ajutor pentru evitarea leziunilor.
Un profesor de la Stanford Associate, Yi Cui, impreuna cu alti profesori intentioneaza sa vina cu o baterie lithium-ion „inteligenta” care ar avertiza utilizatorii inainte ca aceasta sa ajunga la punctul de explozie, astfel incat utilizatorii sa se poata salva de efectele exploziei.
Bateriile lithium-ion sunt formate din doi electrozi – un anod care este alcatuit din carbon si un catod care este alcatuit din oxid de litiu metalic, acestea fiind separate printr-un polimer subtire.
Deci, din ce cauza explodeaza acumulatoarele? Ei bine, se intampla atunci cand polimerul subtire (perforabil prin natura sa) este perforat de un element sau impuritati din baterie lithium-ion sau poate prin supra-incarcare, iar toate aceste lucruri duc la adunarea de ioni de litiu si la formarea unui lant lung cunoscut sub numele de dendrite (prelungire ramificata).
Polimerul strapuns duce la explozia bateriilor lithium-ion. O solutie pentru acest lucru a fost descoperita de profesorii de la Stanford si au venit cu ideea de a adauga un alt strat pe partea de sus a polimerului, in partea anodului.
Acest strat de pe polimer va fi format din cupru si va functiona ca un al treilea electrod. De asemenea, acesta va masura voltajul dintre polimer si anod, iar atunci cand lantul dendrita ajunge la stratul de cupru, acesta va reduce voltajul la zero.
De indata ce voltajul ajunge la zero, acesta trimite un semnal ca stratul de polimer a fost compromis si ca bateria lithium-ion trebuie sa fie schimbata imediat.
Metoda mentionata mai sus inseamna ca bateria lithium-ion nu este toata inteligenta de la sine pentru ca aceasta va avea nevoie de fapt de un dispozitiv inteligent pentru a citi semnalul trimis de stratul de cupru.
Stratul de cupru poate fi utilizat pentru a afla unde vor perfora dendritele stratul polimeric, desi este capabil sa emita o avertizare imediata inainte de incident, dar cercetatorii cred ca daca stratul de cupru este plasat aproape de anod atunci se poate obtine o avertizare timpurie, inainte ca explozia sa aiba loc.
O astfel de facilitate va fi necesara pentru multe alte dispozitive, altele decat smartphone-urile, tablete si laptop-urile.
Avioanele, automobilele si vehiculele electrice au nevoie in mod egal de o astfel de caracteristica, astfel incat utilizatorii sa poata fi alertati inainte sa se intample un incident legat de bateria lithium-ion.