• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.11.2017, 08:32
Редакция Naked Science
388

Разработан аккумулятор со «встроенным огнетушителем»

Японские ученые подобрали пламегасящий электролит для литий-ионных батарей.

akk
©Wikipedia / Автор: Татьяна Соловьёва

Чем компактнее и мощнее становятся батареи, чем больше мы их используем, тем актуальнее становится проблема их возгорания. Всем памятна череда неприятных инцидентов со смартфонами Samsung Galaxy Note, связанных с крошечными отклонениями от нормативов при производстве аккумуляторов.

 

В самом деле, чем больше энергии мы пытаемся «утрамбовать» в минимальный объем батареи, тем выше риски. Однако работа ученых из Университета Токио обещает, что в будущем мы вовсе забудем об этой маловероятной, но крайне неприятной угрозе. В статье, опубликованной журналом Nature Energy, Ацуо Ямада (Atsuo Yamada) и его коллеги представили батарею, которая самовозгореться попросту не может.

 

Вспомним, что обычные литий-ионные аккумуляторы состоят из графитового анода и литиевого катода, погруженных в жидкий электролит. «Идеальное решение проблемы возгорания и взрыва батареи состоит в использовании негорючего электролита, – пишут японские ученые. – Однако до сих пор применение таких электролитов было сопряжено с неприемлемым снижением производительности аккумулятора».

 

В качестве новой альтернативы авторы рассмотрели жидкий и негорючий органический растворитель триметилфосфат (ТМФ). Они показали, что даже при добавлении ТМФ в электролит батарея сохраняет стабильность работы на протяжении более чем года и 1000 циклов перезарядки, не демонстрируя никаких признаков деградации.

 

«Использовав электролиты в натрий-ионных и литий-ионных аккумуляторах, мы продемонстрировали высокую стабильность реакций зарядки-разрядки как с угольными, так и с графитовыми анодами», – добавляют ученые. При этом новый раствор отличается крайне низкой летучестью, и возгорание не наступало даже при нагревании до 150 °С. При дальнейшем увеличении температуры оно развивалось медленно и не приводило к взрыву.

 

«Электролит – больше не топливо, – резюмируют Ацуо Ямада и его коллеги, – он служит эффективным пламегасителем для огня, который может охватить другие возгораемые элементы и материалы аккумулятора».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 мая, 11:29
РНФ

Ученые впервые охарактеризовали «темное» электронное состояние в светочувствительном фрагменте зеленого флуоресцентного белка. Химически изменив этот фрагмент, авторы целенаправленно «выключили» его свечение: в возникшем темном состоянии молекула не излучает свет, а накапливает энергию ультрафиолета, чтобы затем безопасно от нее избавиться. Защитный механизм запускается за рекордно короткое время — благодаря сверхбыстрой перестройке электронов и ядер молекула избегает разрушения под внешним излучением. Открытие будет полезно для разработки нового поколения солнцезащитных материалов и покрытий с программируемой фотостабильностью.

17 мая, 16:20
Николай Цыгикало

Высота космической орбиты — это не просто удаление от поверхности Земли. Она позволяет выполнять полетные задания, недоступные для других орбит. Какими бывают высокие околоземные орбиты, что они дают спутникам и как обеспечивают им необычные условия для работы, рассказываем в нашем новом материале.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

18 мая, 09:10
Лена

Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно