Как известно, литиево-ионные аккумуляторы подвержены риску возгорания и даже взрыва. Физические или электрические пробои ведут к замыканиям в среде электролита и к резкому росту температуры до 150 град. С, сообщает 3Dnews.
Все это ограничивает сферу использования литиево-ионных аккумуляторов, ведет к неудобствам при транспортировке и часто служит причиной отзыва уже отгруженной продукции. Возможно, новая разработка группы ученых из Университета Стэнфорда раз и навсегда решит проблему возгорания литиево-ионных аккумуляторов и батарей. Более того, предложенная технология включает возможность автоматического возврата аккумулятора в рабочий режим после остывания до безопасной температуры.
Согласно предложению ученых, один из электродов литиево-ионного аккумулятора можно изготовить на основе полиэтиленовой пленке с покрытием из наночастиц никеля. В свою очередь, для лучшей проводимости наночастицы никеля порываются слоем графена. При нормальных температурах, скажем до 70 град. С, внутренняя токопроводящая поверхность электрода с пленкой с наночастицами работает как проводник. В случае повышения температуры выше заданной, а этим можно управлять, меняя химический состав пленки, происходит коробление с массовыми разрывами на уровне потери контактов между наночастицами. Течение тока останавливается, и батарея начинает остывать. После снижения температуры до безопасного уровня аккумулятор возобновляет работу в обычном режиме.
Разработчики проверили теорию на практике. При разогреве образца строительным феном сопротивление пленки с наночастицами резко возрастало, разрывая контакт в импровизированной цепи. После остывания цепь снова возобновляла работу. Аккумуляторы с подобной защитой, уверены ученые, помогут существенно снизить затраты, связанные сегодня с отзывом и заменой батарей, а также ликвидируют проблему с самовозгоранием литиево-ионных аккумуляторов. Это лишь частично решает вопрос с защитой аккумуляторов. Такая неисправность, как короткое замыкание между обкладками аккумулятора не является реверсивной, и вышедший из строя аккумулятор подлежит замене. Но от пожара подобная защита действительно может уберечь. (Comments.ua/Машиностроение Украины и мира)