Китайские учёные придумали литий-металлическую батарею со встроенным огнетушителем

Фото из открытых источников

Учеными из Института химии Китайской академии наук создан рабочий прототип литий-металлической батареи, которую оснастили встроенным «огнетушителем», призванным активироваться при ее перегреве. Материал, где описана перспективная разработка, опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Литий-металлические аккумуляторы весьма перспективны: они способны хранить в десять раз больше энергии, чем привычные литий-ионные. Они практически идеальны как источник энергии для электромобилей, портативных электронных устройств и иных энергоемких устройств.

Но на сегодняшний день литий-металлические аккумуляторы мало используют на практике, поскольку у них есть существенный недостаток: более высокие в сравнении с аналогами риски возгорания в процессе эксплуатации. Проблема кроется в легких литий-металлических анодах и высоковольтных оксидно-никелевых катодах, которые порой выделяют горючие газы. Когда такие газы накапливаются, аккумулятор может взорваться и загореться.

Для решения проблемы специалисты включили в катод прототипа литий-металлического аккумулятора огнестойкий полимер, задачей которого будет при нагревании выделять химические вещества, которые способны подавлять образование горючих газов и горение. По сути, полимер будет выполнять функцию «мини-огнетушителя».

Ученые провели эксперимент, в котором постоянно повышали температуру как прототипа своего нового аккумулятора, так и стандартного литий-металлического. Когда температура стала выше 100 °C, обе батареи стали перегреваться. При показателе более 120 °C, обычная батарея в течение 13 минут перегрелась до 1000 °C и загорелась, но прототип с огнестойким полимером выдержал пиковую температуру 220 °C, не загорелся и не взорвался.

Авторы идеи отмечают: новинка позволит создавать пожаробезопасные литий-металлические аккумуляторы для смартфонов и прочей портативной электроники, медицинской аппаратуры, сетевых накопителей энергии и электромобилей.