St. Petersburg Devlet Üniversitesi’nden (SPbSU) bilim insanları, lityum iyon pilleri patlamalardan ve yangınlardan korumak için bir polimer katman geliştirdi. Folyo ve katot malzemesi katmanları arasında biriken bu polimer, elektriği iletir, ancak voltaj, pilin tasarlandığı seviyenin üzerine çıktığı anda bağlantı oksitlenir ve akımı iletmeyi bırakır. Geliştirmenin yaratıcıları, bu sayede bir akıllı telefonun veya elektrikli otomobilin pilinin aşırı ısınmadığını ve kendiliğinden yanma yeteneğine sahip olmadığını söylüyor.
Bilim insanları, Rusya’da ayda yaklaşık 10 akıllı telefon pilinde yangın veya patlama vakasının yaşandığını kaydetti. Bunun en yaygın nedeni, cihazın soğuk koşullarda veya yüksek şarj-deşarj akımlarında kullanılması sırasında örneğin harici bir hasar sonucu oluşabilecek kısa devredir. Rus uzmanlar, hiçbir üreticinin kısa devre oluşmayacağını garanti etmediğini, dolayısıyla akünün yangından korunmaya ihtiyacı olduğuna inanıyor.
St. Petersburg Devlet Üniversitesi’nde oluşturulan bileşik, nikel atomları içeren organik bir zincirdir. Standart koşullar altında polimer elektrik akımını iletir ancak oksitlendiğinde veya indirgendiğinde farklı bir kimyasal duruma dönüşür ve bu özelliğini kaybeder. Polimer katman uygulanan bir aküde, voltaj belirli bir sınırın üzerine çıkarsa devre hemen açılır, çünkü madde akımı iletmeyi hemen bırakır, kısa devre sırasında da aynı şey olur.
Uzmanlar, akıllı saatlerde kullanılan küçük, madeni para büyüklüğündeki piller üzerinde zaten stres testleri gerçekleştirdi. Test, voltajın 2,8 Volt (bu değerlerde pillerin boşalması durur) ile 5 Volt (akıllı telefonlar için şarj cihazının voltajı) aralığının dışına düşmesi durumunda korumanın %100 verimlilikle çalıştığını gösterdi. Ek olarak, polimer katmanın pilin kapasitesi ve performansı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadı ve bunları %10’dan fazla azaltmadı. Bilim insanları artık yatırımcılarla görüşüyor, amaçları üretimi ölçeklendirmek ve yeni güvenli pillerin seri üretimini kurmak.
