ORNL-ova SAFIRE tehnologija eliminira glomazne zaštitne ploče za baterije, čineći električne automobile duljima i sigurnijima za autonomnu vožnju
Tim znanstvenika u Nacionalnom laboratoriju Oak Ridge (ORNL) pri američkom Ministarstvu energetike razvio je način za povećanje sigurnosti litij-ionskih baterija. Tehnologija uključuje dodavanje smjese elektrolitu koja se odmah stvrdnjava pri udaru, sprječavajući kratki spoj elektroda i izazivanje požara.
U konvencionalnim litij-ionskim baterijama, tanki sloj plastike odvaja elektrode. Oštećenje ovog sloja može uzrokovati kontakt elektroda, što uzrokuje paljenje tekućeg elektrolita i eksploziju baterije. Inspiraciju za novo rješenje dobio je Gabriel Veith iz ORNL-a dok se igrao sa svojom djecom smjesom kukuruznog škroba i vode, koja se ponaša kao tekućina, ali se stvrdnjava kada se primijeni pritisak. Ovo svojstvo, nazvano dilatacija, činilo je osnovu razvoja.
Znanstvenici su koristili ultrafini silicijev dioksid (SiO2) – u biti ultrafini pijesak, čije čestice imaju sferni oblik i promjer od samo 200 nanometara (200 × 10-9 m). Ujednačena veličina čestica ključni je faktor: osigurava ujednačenu raspodjelu aditiva u elektrolitu i učinkovito očvršćivanje pri udaru. Neujednačene veličine čestica smanjuju učinkovitost zaštite.
Kako bi proučili ponašanje materijala pod naprezanjem, znanstvenici su koristili raspršenje neutrona na ORNL-ovom pulsirajućem neutronskom izvoru.
ORNL je već prenio pet patenata za SAFIRE (Safe Impact Resistant Electrolytes) tehnologiju startupu Safire Technology Group. Tvrtka je proširila svoje istraživačko-razvojne operacije u Tennesseeju, fokusirajući se na plasiranje tehnologije na tržište za električna vozila, obrambene primjene i električne zrakoplove s vertikalnim polijetanjem i slijetanjem (eVTOL). Prema riječima Johna Leeja, suosnivača i izvršnog direktora Safire Technology Group, SAFIRE ima potencijal transformirati automobilsku industriju smanjenjem težine vozila i povećanjem dometa uklanjanjem potrebe za teškom zaštitnom školjkom. U obrambenom prostoru, tehnologija pruža zaštitu uz smanjenje težine opreme.
