Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и аккумуляторной компании "Ригель" создали защитный полимерный слой, который предотвращает возгорание литий-ионных аккумуляторов при внутреннем коротком замыкании. Разработка работает как пассивный "умный предохранитель", который блокирует ток непосредственно внутри ячейки при аварийном падении напряжения. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Journal of Energy Storage.
В этом материале:
Принцип работы защитного слоя
Результаты испытаний и сравнение
Ограничения и следующие шаги
Принцип работы защитного слоя
Тонкий полимерный слой, толщина которого в десятки раз меньше человеческого волоса, размещают между катодным материалом и алюминиевым токосъемником (фольгой, отводящей ток). В штатном режиме эксплуатации полимер хорошо проводит электричество, не мешая процессам заряда и разряда батареи.
При возникновении внутреннего короткого замыкания — например, из-за производственного дефекта или роста литиевых дендритов (древовидных кристаллов) — напряжение в ячейке резко падает. В этот момент сопротивление полимерного слоя стремительно возрастает, перекрывая самый быстрый путь разряда. Это замедляет выделение тепла и препятствует тепловому разгону — цепной реакции, которая обычно приводит к взрыву или пожару из-за горючего органического электролита.
Подробнее https://www.pravda.ru/news/science/237...