Санкт-ПетербургПеременная облачность+16°C
$ЦБ:74,00ЦБ:89,62OPEC:67,10

Петербургские учёные разработали химический предохранитель для аккумуляторов

химическая защита аккумулятора
© Пресс-служба СПбГУ

Новая технология поможет защитить литий-ионные батареи от возгорания.

Во вторник, 2 марта, стало известно, что химики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) создали технологию защиты литий-ионных аккумуляторов от возгорания с помощью специального защитного слоя из проводящего полимера, который размыкает электрическую цепь при внештатной ситуации.

«Если батарея работает в штатном режиме — полимер прекрасно проводит ток. Но если аккумулятор заряжается слишком сильно, полимер становится почти изолятором. Аналогичным образом он действует, если происходит короткое замыкание и напряжение в батарее падает ниже номинальных пределов» — рассказал руководитель группы разработчиков профессор кафедры электрохимии СПбГУ Олег Левин.

Разработке предшествовало обнаружение петербургскими учёными класса полимеров, сопротивление которых изменяется в зависимости от электрического напряжения, сообщает пресс-служба университета. Следующим этапом стал выбор активного полимерного материала из этого класса, который наилучшим образом подходит для создания прототипа «химического предохранителя».

Сегодня уже создан полупромышленный образец технологии защиты аккумуляторов. Слой полимера наносится по всей поверхности внутреннего токовода батареи. В отличие от существующих систем защиты аккумуляторов с помощью внешних устройств новая технология не увеличивает габариты батареи и является значительно более дешёвой.

Актуальность разработки вызвана участившимися случаями возгорания литий-ионных аккумуляторов в самых различных устройствах, от смартфонов до электромобилей.

«За период с 2013 по 2018 год в одних только Соединенных Штатах Америки было зафиксировано 25 000 случаев возгорания таких батарей. При этом ранее, с 1999 по 2013 год, было всего 1013 случаев. Таким образом, число пожаров возрастает вместе с количеством использующихся аккумуляторов» - отметил Левин.

Возгорание может возникнуть, например, из-за перезаряда или короткого замыкания. Это приводит к нагреванию элемента питания. При повышении температуры внутри батареи до 70-90 градусов возникают химические реакции, которые уже могут разогреть аккумулятор до состояния, грозящего возгоранием или взрывом.

Напомним, что на факультете радиотехники и электроники Новосибирского государственного технического университета созданы опытные образцы инновационного цифрового устройства для диагностики преобразователей электроэнергии постоянного тока, как в процессе эксплуатации, так и при производстве.