Аккумулятор предупредит пользователя о возможном возгорании

Широкое использование литий-ионных батарей в качестве источника электроэнергии для портативной электроники породило одну серьезную проблему, связанную с особенностями аккумуляторов этого типа. Дело в том, что литий-ионная батарея при перегреве может загореться. И такие случаи иногда случаются. Ученые и исследователи пытались как-то изменить конструкцию и состав батареи, чтобы максимально минимизировать эту опасность, но, как правило, различные переделки существенно снижают энергоэффективность батарей.

Совершенно иной подход к решению проблемы с возгоранием аккумуляторов предложили исследователи из Стэндфордского университета. Они создали аккумулятор, который предупреждает владельца о перегреве и возможном последующем возгорании.

Традиционно конструкция литий-ионной батареи включает в себя анод из углерода, металлический литий-оксидный катод и тонкий полимер между ними. Последний элемент представляет собой пористый материал, разделяющий два электрода, через поры которого перемещаются заряженные частицы (ионы лития).

Когда полимер загрязняется, либо же когда батарея заряжается слишком быстро, на сепараторе скапливается слишком много частиц, происходит короткое замыкание между электродами, перегрев батареи и как следствие – ее возгорание.

Что сделали исследователи? Они нанесли на одну сторону сепаратора тонкий слой меди, который образовал третий электрод. Этот электрод они использовали в качестве своеобразного сенсора, определяющего разность потенциалов между анодом и полимером. Когда напряжение между медным электродом и анодом падает до нуля – вероятность перегрева аккумулятора и его возгорания очень высока.

Исследователи отмечают, что третий электрод в батарее можно было бы подсоединить к простейшей микросхеме, чтобы она в случае опасности возгорания выводила информацию на дисплей портативного устройства или активировала звуковой сигнал. Так пользователь мог бы заранее знать, что аккумулятор в его смартфоне или планшете нуждается в замене, а не ждать пока электронный гаджет загорится в кармане.

Разработчики отмечают, что подобная технология раннего предупреждения могла бы использоваться и в других типах аккумуляторов, где есть вероятность замыкания электродов.

Источник информации: Стэндфордский университет (http://news.stanford.edu/news/)