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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий