Undersøge batteri-hotspots for sikrere energilagring

Forskere stræber efter at få morgendagens batterier til at oplade hurtigere og lagre mere energi. Men disse bekvemmeligheder kommer med sikkerhedsudfordringer, som mere varme produceret i et batteri. For første gang, et hold forskere har undersøgt virkningerne af små områder i lithiummetalbatterier, der er meget varmere end deres omgivelser. Disse hotspots, finder forskerne, kan få batterier til at vokse spidse svulster af metal kaldet dendritter, som kan forårsage kortslutninger, og potentielt føre til brande.

Holdet af forskere, fra Stanford University og Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory, offentliggjorde deres resultater 6. maj Naturkommunikation .

Ved at skinne lasere på batterierne, holdet skabte mikroskopiske temperatur-hotspots på elektroder. Da de så på elektroderne med et scanningselektronmikroskop, de så, at lithiummetal inde i batterierne hobede sig op på hotspots meget hurtigere end på andre områder af elektroderne. Hvis de vokser længe nok, disse dendritter kunne punktere barriererne, der adskiller positive og negative sider af batterier, forårsager kortslutninger. Kortslutninger som disse kan forårsage løbske temperaturer, der kan forklare, hvorfor nogle batterier eksploderer eller går i brand.

Holdet håber, at deres arbejde vil inspirere andre forskere til at studere batterier ved hjælp af denne teknik. Det vil være vigtigt at skabe måder til bedre at styre batteriernes temperaturer, de siger, i jagten på højere energi og sikrere batterier.