Эксперты из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали метод предотвращения пожаров и взрывов в литий-ионных аккумуляторах с помощью полимерной вставки. Эта информация была предоставлена пресс-службой Российского научного фонда (РНФ), который финансировал данное исследование. Об этом сообщает Bizmedia.kz.
Исследователи из СПбГУ обнаружили, что применение тонкой полимерной мембраны между слоями фольги и катодного материала в аккумуляторе обеспечивает его 100%-ную безопасность в случаях возможного перегрева и возгорания. Этот инновационный предохранитель проводит электрический ток, но при достижении критического уровня напряжения его состав окисляется, превращаясь в изолятор.
Литий-ионные аккумуляторы широко используются во всех сферах, от смартфонов до электромобилей. Внутри каждого из этих устройств находятся два провода (анод и катод), разделенные пористым сепаратором с электролитом. Если сепаратор повреждается, материалы аккумулятора быстро разрушаются с генерацией большого количества тепла, что приводит к мгновенному нагреванию устройства до почти 600 °C. Только в России каждый месяц происходит около 10 случаев пожаров или взрывов аккумуляторов мобильных устройств.
Полимерный слой, разработанный в СПбГУ, — это органическое соединение, включающее атомы никеля. Он реагирует на тепловое воздействие, отключая электрический цепь и предотвращая перегрев аккумулятора.
Тестирование показало, что если напряжение вышло за пределы диапазона от 2,8 Вольт (на этом уровне останавливается разряд аккумулятора) до 5 Вольт (напряжение зарядного устройства для смартфона), защитная система срабатывала с 100%-ной эффективностью. Кроме того, полимерный слой незначительно повлиял на емкость и производительность аккумулятора, снизив их не более чем на 10%.
