เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่--แก้ปัญหาของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิม เช่น การระเบิดและความหนาแน่นของพลังงานต่ำ
เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ในสหรัฐอเมริกาประกาศว่าพวกเขาได้พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดใหม่ แบตเตอรี่ชนิดนี้จะไม่ลุกไหม้หรือระเบิด และในขณะเดียวกันก็ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ที่ติดตั้งแบตเตอรี่นี้ได้อย่างมาก นี่จะเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่จำเป็นสำหรับสมาร์ทโฟนในอนาคต อาจกล่าวได้ว่าสิ่งนี้จะไม่เพียงแต่เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมโทรศัพท์มือถือเท่านั้น แต่ยังเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญที่ส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมดิจิทัลทั้งหมดและแม้แต่อุตสาหกรรมยานยนต์ด้วย
จุดเด่นที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีใหม่นี้คือสามารถแก้ปัญหาหลักสองประการในการปรับปรุงความปลอดภัยและความทนทานของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน ในขนาดเดียวกัน เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบัน ระดับพลังงานจะไม่ลดลงอย่างมาก ตามที่วิศวกรระบุ แบตเตอรี่ลิเธียมนี้มีพื้นฐานมาจากอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งที่มีโพลิเมอร์เป็นส่วนประกอบ และมีคุณสมบัติในการซ่อมแซมตัวเองและการรีไซเคิลได้
ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมใช้อิเล็กโทรไลต์เหลว หากแบตเตอรี่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงหรือถูกความร้อน จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอิเล็กโทรด ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมติดไฟหรือระเบิดได้ แต่แบตเตอรี่ลิเธียมชนิดใหม่นี้ใช้โพลีเมอร์แบบเชื่อมขวางพิเศษ อิเล็กโทรไลต์ใหม่จะไม่สลายตัว แต่จะแข็งขึ้นเมื่อถูกความร้อน ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่ติดไฟหรือระเบิดเมื่อถูกความร้อน
แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดนี้จะไม่ลุกไหม้และระเบิดเมื่อได้รับความร้อนหรือความเสียหายจากภายนอก แต่ Brian Jing นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์กล่าวว่าแม้ว่าพอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งหรืออิเล็กโทรไลต์เซรามิกจะได้รับการพิจารณาเป็นทางเลือก แต่ก็มีแนวโน้มที่จะละลายที่อุณหภูมิสูงที่สร้างขึ้นภายในแบตเตอรี่ ยังคงจำเป็นต้องใช้เส้นพอลิเมอร์แบบเชื่อมขวางเพื่อผลิตตัวนำลิเธียมคล้ายยางเพื่อแก้ปัญหานี้ มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอิเล็กโทรไลต์แข็งที่แข็งกว่า แต่ไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้และรีไซเคิลได้ยาก
ในการตอบสนองต่อปัญหานี้ ทีมวิศวกรของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ได้พัฒนาวิธีการสร้างพันธะเชื่อมโยง เพื่อให้โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งหรืออิเล็กโทรไลต์เซรามิกสามารถแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาและแลกเปลี่ยนสายพอลิเมอร์ระหว่างกัน ช่วยให้พอลิเมอร์แข็งตัวเมื่อถูกความร้อนและยังสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ซึ่งจะช่วยลดการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ลิเธียมเดนไดรต์ นอกจากนี้ ไม่ต้องใช้กรดแก่หรืออุณหภูมิสูงในการย่อยสลายพอลิเมอร์ ต้องละลายในน้ำที่อุณหภูมิห้องเท่านั้น ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดใหม่นี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาก
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังไม่ได้จำหน่ายในเชิงพาณิชย์ แต่ทีมวิศวกรของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์กล่าวว่าจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์ เมื่อถึงเวลานั้น โทรศัพท์มือถือที่ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดใหม่นี้จะไม่ลุกไหม้และระเบิด และจะมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น
