شیمی موجود در بسیاری از باتری‌ها اساساً یکسان است. الکترون‌ها در مدار خارجی از یک الکترود در باتری به الکترود دیگر منتقل می‌شوند. اما در باتری لیتیوم یون، مایع الکترولیتی که این الکترودها را جدا می‌کند، می‌تواند با گرم شدن بیش از حد تبخیر شود و باعث اتصال کوتاه شود. در موارد خاص، اتصال کوتاه می‌تواند منجر به فرار حرارتی شود، فرآیندی که در آن سلول به طور غیرقابل کنترلی خود را گرم می‌کند. هنگامی که چندین سلول لیتیوم یون به هم زنجیر می‌شوند – مانند وسایل نقلیه الکتریکی – فرار حرارتی می‌تواند از یک واحد به واحد دیگر گسترش یابد و منجر به آتش‌سوزی بسیار بزرگ و سخت شود. برای جلوگیری از این امر، برخی از باتری‌ها اکنون دارای ویژگی‌های ایمن هستند، مانند دریچه‌های خارجی، سنسورهای دما یا الکترولیت‌های مقاوم در برابر شعله. اما این اقدامات اغلب یا خیلی دیر انجام می‌شود یا به عملکرد آسیب می‌رساند.
محققان از یک پلیمر حافظه شکل واکنشگر حرارتی که با اسپری مس رسانا پوشیده شده است برای ایجاد ماده‌ای استفاده کردند که در بیشتر مواقع الکترون‌ها را منتقل می‌کند، اما وقتی بیش از حد گرم می‌شود به عایق تبدیل می‌شود. در حدود 197 درجه فارنهایت، یک الگوی میکروسکوپی سه بعدی برنامه‌ریزی شده در پلیمر ظاهر می‌شود که لایه مس را از هم جدا کرده و جریان الکترون‌ها را متوقف می‌کند. این فرآیند سلول را به طور دائم خاموش می‌کند اما از آتش‌سوزی احتمالی جلوگیری می‌کند. با این حال، در این دما، سلول‌های سنتی به کار خود ادامه می‌دهند و در صورت گرم شدن مجدد، در معرض خطر فرار حرارتی قرار می‌گیرند. تحت دمای کارکرد منظم، باتری با پلیمر جدید، رسانایی بالا، مقاومت کم و طول عمر چرخه‌ای مشابه یک سلول باتری سنتی را حفظ می‌کند. محققان می‌گویند که این فناوری می‌تواند باتری‌های لیتیوم یونی را ایمن‌تر کند، بدون اینکه کارایی آن‌ها را قربانی کند.
برای مشاهده متن اصلی خبر روی اینجا کلیک کنید.
