Ученые создали самозатухающие литиевые батарейки и испытали их гвоздем
. Аккумуляторы выдерживают температуру от -75 ºC до +80 ºCУченые создали самозатухающие литиевые батарейки по принципу огнетушителя
Электромобиль Nissan Leaf с аккумуляторными батареями (в разборе)
Электролитиз лития и органического растворителя в составе батареек можно заменить на вещество, сродни тому, что используется в огнетушителях, превратив таким образом аккумуляторы в конструкцию с функцией самозатухания. Об этом заявили ученые из Университета Клемсона (США) и Хунаньского университета (Китай) и опубликовали выводы своего исследования в журнале Nature Sustainability.
Инновация имеет потенциал сделать безопасным использование батарей, начиная от пауэрбанков и заканчивая электромобилями.
Ионы лития — атомы, несущие электрический заряд, — перемещаются от анода к катоду во время использования батареи и двигаются в обратном направлении при подзарядке
«Электролит позволяет ионам лития, несущим электрический заряд, перемещаться через сепаратор между положительными и отрицательными клеммами литий-ионного аккумулятора. Модифицировав доступные коммерческие охлаждающие жидкости так, чтобы они функционировали в качестве электролитов для аккумуляторов, мы смогли создать аккумулятор, который самостоятельно тушит возгорание», — пояснили авторы разработки в статье для The Conversation.
Ученые подвергли батареи тесту на проникновение гвоздя — распространенному методу оценки безопасности литий-ионных аккумуляторов. Забивание гвоздя из нержавеющей стали через заряженную батарею имитирует внутреннее короткое замыкание, и батарея может вспыхнуть.
«Когда мы вбили гвоздь в наши заряженные аккумуляторы, они выдержали удар и не загорелись».
Пример испытания обычных аккумуляторов проникновением гвоздя с последующим возгоранием
Литий-ионные версии аккумуляторов, которые широко используются в электронике и электромобилях, содержат состав электролита с высоким содержанием легковоспламеняющихся органических веществ. Температура внутри аккумулятора может повыситься на сотни градусов за секунду, что может привести к возгоранию или взрыву. Такие случаи происходят достаточно часто.
«Наш электролит хорошо работал в широком диапазоне температур, примерно от -75 ºC до +80 ºC. Батареи, которые мы производили в лаборатории с этим электролитом, очень хорошо отводили тепло от аккумулятора и эффективно тушили внутренние возгорания».
Ранее в МЧС России пояснили, что возгорание или взрыв литий-ионных аккумуляторов могут вызвать механические повреждения, короткое замыкание, излишний заряд батареи или распад электролита. Отсюда и ЧП с возгоранием как пауэрбанков, так и смартфонов и даже электросамокатов. Перед каждым использованием следует проверять зарядное устройство, сетевой кабель, сетевую вилку и батарею на наличие повреждений. Поврежденную батарею заряжать категорически запрещено. Нельзя разбирать батарею и зарядное устройство, подчеркнули в МЧС.
