Ученые из Института химии Китайской академии наук создали рабочий прототип литий-металлической батареи, оснащенной встроенным «огнетушителем», который активируется в случае ее перегрева. Статья, посвященная перспективной разработке, в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Так могут выглядеть последствия возгорания литий-ионного аккумулятора. У литий-металлической батареи вероятность подобной «кончины» намного выше
- Источник:
Ivan Marjanovic via Shutterstock/Fotodom.ru
Литий-металлические аккумуляторы обладают огромным потенциалом, поскольку могут хранить в десять раз больше энергии, чем широко распространенные сегодня литий-ионные батареи. Это делает их идеальными источниками энергии для электромобилей, портативной электроники и множества других энергоемких устройств.
Однако в настоящее время литий-металлические аккумуляторы используются ограниченно, а их массовому внедрению мешает высокий по сравнению с литий-ионными риск возгорания в процессе эксплуатации. Это связано с тем, что в аккумуляторах такого типа используются легкие литий-металлические аноды и высоковольтные оксидно-никелевые катоды, которые могут выделять горючие газы. Накопление этих газов в аккумуляторе может привести к взрыву и пожару.
Чтобы решить эту проблему, исследователи включили в катод своего прототипа литий-металлического аккумулятора огнестойкий полимер, который при нагревании начинает выделять химические вещества, подавляющие образование горючих газов и горение, то есть действовать, как «мини-огнетушитель».
В ходе эксперимента исследователи подвергли прототип аккумулятора и стандартный литий-металлический аккумулятор постепенному повышению температуры, начиная с 50 °C. Когда температура превысила 100 °C, обе батареи начали перегреваться. Когда температура превысила 120 °C, стандартная батарея в течение 13 минут нагрелась до 1000 °C и загорелась, в то время как прототип с огнестойким полимером достиг пиковой температуры 220 °C, не загоревшись и не взорвавшись.
Как отмечают исследователи, разработка открывает путь к созданию пожаробезопасных литий-металлических аккумуляторов для смартфонов и другой портативной электроники, медицинских электронных устройств, сетевых накопителей энергии и электромобилей.
Нам же остается только пожелать ученым удачи во внедрении своей разработки. Возможно, благодаря ей в обозримом будущем у авиапассажиров и не только перестанут взрываться смартфоны и пауэрбанки.
