Литий-ионные батареи усилят кевларом

Литий-ионные аккумуляторные батареи, на сегодняшний день, пока являются самыми эффективными серийно выпускаемыми элементами питания. Но у них есть один существенный недостаток – в процессе неконтролируемого разряда или по прошествии длительного срока службы они могут загораться и даже взрываться.

Уже разработано множество доработок этих аккумуляторов, которые якобы должны эффективно устранять опасность возгорания батареи, но пока они находятся в состоянии прототипа и в серийное производство не попали. Очередную идею относительно решения этой проблемы предложили исследователи из Университета штата Мичиган. Они считают, что избавиться от основного недостатка литий-ионных аккумуляторов можно при помощи введения дополнительного защитного слоя между электродами, выполненного из кевларового нановолокна.

Кевлар, как известно – это достаточно прочный материал, который используется при производстве различных защитных средств и оболочек, в том числе бронежилетов для полицейских и военных.

Суть новой разработки в том, чтобы разместить между электродами аккумулятора барьер, непроницаемый для так называемых дендритов – частиц, накапливающихся в процессе работы батареи и впоследствии способствующих ее перегреванию и возможному возгоранию. В качестве защитного барьера исследователи использовали кевларовые нановолокна.

Этот материал хорош не только тем, что не пропускает дендриты, но и тем, что является прозрачным для ионов лития, то есть не мешает функционированию аккумулятора. Ученые также не исключают использование кевлара, пропитанного специальным раствором, и в качестве электролита. В этом случае можно будет создавать более тонкие аккумуляторные батареи, чем те, что производятся сейчас.

В данный момент команда ученых работает в направлении дальнейшей коммерциализации своей разработки. Они хотят запустить опытное серийное производство новых усовершенствованных батарей в конце 2016 года.

Источник информации: Мичиганский университет (http://ns.umich.edu/new/)