Супербезопасные литиевые батареи с огнестойким электролитом.

(Zapoved) – Безопасные литиевые батареи на 100%? На помощь приходит новый химический рецепт, созданный группой международных ученых. Смешав хорошо известную охлаждающую жидкость и коммерческий растворитель, китайско-американская команда нашла правильный компромисс между безопасностью и производительностью.

Литиевые аккумуляторы, когда они могут загореться?

Там литий-ионная технология он по-прежнему безоговорочно доминирует в секторе хранения данных в любом масштабе. От небольших блоков, встраиваемых в смартфоны, до аккумуляторных блоков в электромобилях. И хотя большинство из них изготовлены в соответствии со строгими стандартами, на рынке продолжают циркулировать более дешевые и не соответствующие требованиям продукты, что может подвергнуть потребителей опасности. В более редких случаях они могут представлять собой заводские дефекты или не подвергаться адекватному обращению со стороны самих пользователей – перегрузка, перегрев или повреждение их – представляющих угрозу безопасности.

Фактически, эта технология имеет электролитический состав, в котором преобладают легковоспламеняющиеся органические молекулы, способные ухудшить так называемую «тепловой выход«. О чем это? Цепная реакция, возникающая, когда быстрое повышение температуры внутри клетки ускоряет нежелательные химические реакции внутри, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла. При прямом риске загореться или взорваться.

Более безопасные литиевые батареи от -75 до 80°С

Конечно, это особые случаи, которых в большинстве случаев можно избежать, но группа исследователей из Университета Хунань (Китай) и Университета Клемсона (США) нашла способ еще больше повысить нашу бдительность, не жертвуя при этом производительностью. «Безопасность важна для долговечности аккумуляторов, особенно если учесть, что в составе электролита по-прежнему доминируют легковоспламеняющиеся органические молекулы. В химии одного электролита повышение его безопасности часто достигается за счет снижения стоимости и производительности».читаем в статье, опубликованной на Устойчивое развитие природы.

В конце концов команда сломала этот компромисс, разработав самозатухающий электролит, способный легко передавать тепло от аккумуляторной батареи и работать в широком диапазоне температур. И в то же время быть совместимым с любой химией. Для достижения этой цели в работе использовались коммерческие и экономичные хладагенты, используемые сейчас в огнетушителях.

Подробно, исследователи смешали Novec 7300 с полярным растворителем и другими веществами, чтобы увеличить срок действия соединения. Результат? Новый электролит обладает превосходной химической и термической стабильностью, способной сделать литиевые батареи более безопасными (но не только). Это не огнеопасно и работает в широком диапазоне рабочих температур: от -75 до 80°С. В литий-ионном элементе сохранение емкости составляет до 96,7% после более чем 200 циклов зарядки и разрядки. В 93% растворе металлического калия после 2400 циклов.