Огнетушитель для аккумулятора

Не смотря на то, что литий-ионные аккумуляторные батареи оказались весьма успешной разработкой в области электроники и вот уже на протяжении многих лет используются в современных мобильных гаджетах, эта технология имеет ряд существенных недостатков. Одним из них является весьма реальная опасность самовозгорания батарей. Существует множество разработок, минимизирующих данный эффект, но ученые из Стэндфордского университета похоже нашли другой, более эффективный способ.

Новая разработка вовсе не направленна на то, чтобы предотвратить возможный перегрев и последующее возгорание литий-ионного аккумулятора. Ученые попросту решили защитить пользователя от уже случившегося загорания, создав своеобразный огнетушитель для аккумулятора, интегрировав его в саму батарею.

До этого всевозможные исследования в этой области привели к использованию различных полимерных мембран, сепараторов и других дополнительных элементов, которые препятствовали бы электрическому замыканию катода и анода. Взять хотя бы такие разработки, как: система предупреждения возгорания, безопасные батареи с резинкой и другие. Но это в конечном итоге лишь приводило к снижению угрозы перегрева, но вовсе не к ее устранению. Более того, практически все подобные разработки приводили к снижению электрической эффективности и емкости батареи.

Новая разработка представляет собой защитный кожух, изготовленный из полимера в виде переплетенных между собой микро волокон. Причем тут электроника спросите Вы? Дело в том, что данный защитный кожух был изготовлен при помощи использования нового метода электропрядения. Через специальный шприц расплавленный полимер подавался на заготовку и под действием электрического поля распадался на микроскопические волокна. Затем эти волокна были переплетены в прочную структуру.

Суть работы нового огнетушителя очень проста. Полимерная оболочка в штатном режиме работы литий-ионного аккумулятора представляет собой обычный защитный кожух, препятствующий вытеканию электролита наружу. Но как только батарея или ее отдельные области начинают перегреваться и температура доходит до 160 °C, полимер расплавляется и тушит возможный очаг возгорания.

Правда 160 ° – это уже достаточно высокая температура, но исследователи отмечают, что полимер имеет несколько более низкую температуру плавления и он на самом деле начинает действовать намного раньше.

Исследователи уже протестировали новый огнетушитель для аккумулятора в лабораторных условиях, подтвердив его эффективность и безотказность. А так как возгорания случаются не так уж и часто, ученые считают, что нет необходимости придумывать какие-то дополнительные элементы, снижающие эффективность литий-ионных аккумуляторов. Достаточно облачить батареи в новый огнезащитный кожух. Тем более, что он никаким образом не влияет на электрические параметры аккумулятора, а себестоимость его производства невелика.

Источник информации: Science Advances (http://advances.sciencemag.org/)