Учёные разработали негорючий электролит для LiPo/Li-ion батарей

Пожары, вызванные литий-ионными батареями, случаются не так уж часто, однако они всё же представляют опасность для владельцев смартфонов и электромобилей, а также для окружающих их людей. Стэнфордские учёные разработали электролит, который может значительно понизить опасность литий-ионных аккумуляторов, поскольку он не загорается даже при температуре 60 °C и более.

Учёные разработали негорючий электролит для LiPo/Li-ion батарей
Jian-Cheng Lai/Stanford University

Исследователи из Стэнфордского университета получили негорючий электролит за счёт повышения содержания литиевых солей. В частности, учёные добавили в полимерный электролит максимальное количество литий-бис-(флорсульфонил)имида (LiFSI), увеличив его содержание с менее чем 50% до 63%. Данное вещество послужило своеобразным якорем для горючих молекул, тем самым предупредив их окисление и возгорание электролита в целом. С модифицированной смесью литий-ионный аккумулятор продолжил работать даже при температурах до 100 °C.

Учёные разработали негорючий электролит для LiPo/Li-ion батарей
A solvent-anchored non-flammable electrolyte / Zhuojun Huang, Jian-Cheng Lai, Xian Kong, Ivan Rajkovic, Xin Xiao, Hasan Celik, Hongping Yan, Huaxin Gong, Paul E. Rudnicki, Yangju Lin, Yusheng Ye, Yanbin Li, Yuelang Chen, Xin Gao, Yuanwen Jiang, Snehashis Choudhury, Jian Qin, Jeffrey B.-H. Tok, Yi Cui, Zhenan Bao

В отличие от результатов предыдущих попыток учёных создать негорючий полимер, «пересоленная» полимерная смесь, созданная специалистами из Стэнфорда, имеет плотную, тягучую консистенцию, подходящую для использования в стандартных литий-ионных батареях. Таким образом, производители могут применять уже существующие компоненты и технологии для создания аккумуляторов, способных работать без возгорания при достаточно высоких температурах. Тем временем для использования большинства альтернативных негорючих электролитов компаниям придётся разрабатывать новые производственные методики и вкладывать дополнительные ресурсы, тем самым оттягивая сроки выхода безопасных батарей на рынок.

Jian-Cheng Lai/Stanford University

Пока что стэнфордские учёные не озвучивали планов по коммерциализации своего изобретения в ближайшее время, однако они уверены, что их негорючий электролит станет чрезвычайно ценным нововведением для электромобилей. Обновлённый рецепт электролита позволит не только понизить вероятность возгорания автомобилей с электрическими силовыми установками, но также повысить запас их хода. Дело в том, что производители зачастую вынуждены размещать блоки батарей на некотором расстоянии друг от друга, чтобы предупредить их взаимное нагревание. С негорючим электролитом, стойким к работе при повышенных температурах, они смогут разместить больше аккумуляторов в предусмотренном для этого отсеке. Это поможет повысить общую ёмкость батареи или увеличить объём полезного пространства в салоне автомобиля. Электролит с более высоким содержанием литиевых солей также будет полезным для смартфонов и других мобильных устройств: с ним их аккумуляторы станут более ёмкими и безопасными в повседневной эксплуатации.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий