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차례:
다른 배터리 기술에 비해 리튬 이온 (Li-ion) 배터리는 에너지 밀도가 높고 수명이 길다. 수년에 걸친 개발로 인해 여러 분야에서 선택한 배터리 기술이 가능하게되었습니다.
여기에는 휴대용 전자 제품 및 전기 자동차의 전원 공급이 포함됩니다. 그들은 바람직한 특성을 지니고 다른 상업적으로 이용 가능한 기술보다 뛰어나지 만, 문제가없는 것은 아닙니다.
리튬 이온 배터리는 올바른 조건에서 위험하게 폭발 할 수 있습니다. 이것은 큰 우려의 원인입니다. 잠재적 인 위험은 항공사가이 배터리 기술을 기내 반입 수하물로 허용한다는 것입니다.
리튬 이온 배터리 폭발에 관한 주제가 나오자, 악명 높은 삼성 갤럭시 노트 7이 바로 떠오른다. 결국이 배터리 중 일부 배터리가 폭발적으로 소진되었습니다.
호버 보드 폭발과 관련된 논쟁도 나타납니다. 이 두 가지 시나리오의 공통점은 결함이있는 리튬 이온 배터리로 인해 폭발이 일어났다는 것입니다.
이 2 가지 사례는 많은 관심을 받았지만, 리튬 이온 배터리가 포함 된 다른 장치는 이전에 폭발적으로 증가했습니다. 제대로 품질 관리되는 배터리로는 드문 일이지만, 폭발하는 리튬 이온 배터리는 가볍게 생각해서는 안될 심각한 위험입니다.
Drexel 대학의 연구자 그룹은이 배터리 기술과 관련된 위험이 여전히 있음을 인식하고이 이야기에 흥미로운 트위스트를 제시했습니다. 그들은 더 안정적인 배터리를 만들기 위해 다이아몬드를 사용하고 있습니다! 이 새로운 솔루션에 대해 모두에게 알려 드리고 싶습니다.하지만 먼저 배경 정보를 살펴 보겠습니다.
배터리의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 양극 및 음극 단자: 전기 장비의 접촉점입니다. 그들은 전기가 배터리에서 장비로 전달되도록합니다.
- 양극 및 음극: 전류의 발생을 담당하는 이들 전극에서 화학 반응이 일어납니다.
- 전해질 (Electrolyte): 이것은 음극과 양극 사이에서 전하의 흐름을 허용하는 매체입니다.
리튬 이온 배터리가 고장 나거나 폭발하는 방법
리튬 이온 배터리의 폭발은 주로 양극 및 음극 단자의 단락으로 인해 발생합니다. 건전지 내부에 수상 돌기라는 구조가 형성되면 이러한 단락이 발생할 수 있습니다.
단락 회로 는 과도한 전류 흐름을 유발하고 열을 발생시키는 전기적 연결입니다.
수상 돌기 는 리튬 이온 배터리의 내부에 형성 될 수있는 빌드 업입니다.
본질적으로, 이러한 수상 돌기는 배터리의 양극 및 음극 단자를 단락시켜 다량의 열을 발생시키고 배터리 내부의 전해질을 점화시킵니다.
대부분의 전해질은 가연성입니다. 발화 될 때, 전해질은 보통 폭발을 일으킬 것입니다.안전 대책
고맙게도 안전 메커니즘이 고품질 리튬 이온 배터리에 존재합니다.
현재 조치
수상 돌기 형성을 방지하기 위해 현재 시장에 나와있는 리튬 이온 배터리는 리튬으로 채워진 흑연 전극을 사용합니다. 이 구성은 수상 돌기 형성을 억제하지만 배터리의 에너지 밀도도 감소시킵니다.
이 전극이 순수한 리튬으로 제조 된 경우 배터리의 전류 용량은 약 10 배입니다. 그러나, 그들은 또한 수상 돌기 형성에 대한 증가 된 잠재 성으로 인해 폭발 할 가능성이 더 높습니다.
Drexel 연구원 소설 솔루션
Drexel 팀은 순수한 리튬의 에너지 밀도를 유지하면서 안전을 향상시키는 새로운 솔루션을 제시했습니다. 그들은 순수한 리튬 전극을 사용하는 배터리를 설계했습니다. 수상 돌기 형성을 막기 위해 그들은 전해질 용액에 나노 다이아몬드를 주입합니다.
나노 다이아몬드는 전극에서 일어나는 화학 반응의 위험을 현저히 줄여 수상 돌기 형성을 가져옵니다. 배터리 방전 중 전극 중 하나에 리튬이 코팅됩니다. 나노 다이아몬드는 수상 돌기를 방지하면서 균일 한 코팅을 용이하게합니다.
마지막 생각들
연구진은이 방법이 실험을 통해 매우 효과적이지만, 그들의 방법이 수상 돌기 형성을 완전히 제거 할 것이라고 말하기는 어렵다고 인정했다. 그런 말로는이 방법은 안전성을 높이고 대용량 배터리를 허용하기 때문에 매우 유망한 방법입니다.
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알칼리 망간 전지는 일반적으로 카메라, 리모콘 및 계산기에 사용되며 작고 둥근 금속 케이스의 배터리가 버튼과 유사하기 때문에 소위 버튼 셀 배터리 중 하나입니다. 제대로 처리하지 않으면 수은이 오염 될 수 있습니다 지하수 공급과 먹이주기를 입력하십시오. 충분한 양이 있으면 중대한 신경 문제, 출생 결함 및 사망을 유발할 수 있습니다. 배터리의 알칼리 용액에 노출 될 때 발생하는 아연 애노드 침식을 방지하기 위해 일반적으로 소량의 수은이 배터리에 사용됩니다 배터리 내부에 수소 가스가 생성됩니다. 수소 축적은 배터리가 파열되어 누출 될 수 있으므로 일반적으로 양극의 침식을 막고 가스 생성을 막기 위해 수은이 첨가됩니다.
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