Специалисты разработали аккумулятор, который в случае перегрева будет отключатся, а после охлаждения
В Стэнфордском университете группа ученых разработала новый тип не опасных аккумуляторных батарей из лития-ионна, которые могут автоматически отключаются если произойдет перегреваниевыше положенной температуры. Это даст возможность избежать повторения случаев возгорания аккумуляторов разных электронных устройств, которые фиксируются с небольшой периодичностью. В том случае, если температура снизится до необходимого уровня, то ее работа полностью возобновится и продолжит свою работу.
Отметим, что литий-ионный аккумулятор имеет 2 электрода и слой гелеобразного или жидкого электролита, благодаря которому происходит обмен ионнами. Больше половины аккумуляторных батарей изготовляются в бескорпусном варианте и любой прокол, его деформация или же приложение чрезмерного училия к мягкому пакету аккумуляторной батареи увеличивает шансы возникновению короткого замыкания, в эпицентре которого во время заряда при начинает активно выделяться тепло. В случае нагрева электролита до 150 градусов Цельсия возможны случаи возгорание электролита, либо же небольшой взрыв.
Создавая новую батарею, разработчиками были использованы принципы, известные всем ранее, для создания датчика, который контролирует температуру тела человека. Напомним, его в свое время разработала группа из Стэнфорда, во главе с профессором Жнаном Бао (Zhenan Bao). Датчик является некким листом пластика, в средине которого крошечные никелевые частицы, с наружы которых все покрыто наноразмерными шипами. Но, стоит заметить, что в аккумуляторе остроконечные частицы из никеля дополнительно покрываются графеном, углеродом одноатомной толщины, в результате чего увеличилась электрическая проводимость.
Отметим, пластиковая пленка может проводить через себя электрический ток, и для этого ей потребуется чтобы никелевые частицы могли физически касатся друг друга своими шипами. Но, в случае нагрева полиэтиленовой пленки она становится шире, расстояние среди частиц никеля становятся больше, электрический контакт исщезает и ток не может проходить больше через батарею. спустя неккоторое время, через которое произойдет охлаждения, полиэтилен сократится и частицы продолжат контактировать между собой и функциональность батареи будет постепенно восстанавливатся.
Стоит отметить, чувствительность данной тепловой системы защиты аккумуляторной батареи в 10 000 раз больше, чем чувствительность иных устройств защиты, которые работают с помощью твердотельных датчиков температуры. Помимо этого, температура при которой будет срабатывать защита и остальные параметры может регулироваться в момент изготовления устройств благодаря изменения плотности частиц в полимере, типа полимера и геометрических размеров никелевых частиц.
"Нами была разработана первая батарея, которая будет самостоятельно отключиться при угрозе критического перегрева или возгорания" - заявляет профессор Бао, - "В случае охлаждении батарея будет самостоятельно восстанавливается, без изменений ее электрической емкости и остальных параметров".
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
- На что следует обращать внимание при выборе аккумулятора
- Автомобильный аккумулятор: как его выбрать?
- Гелевые аккумуляторы: основные особенности
- Эксплуатация резины в зависимости от ценника
- Как определить где производятся аккумуляторы VARTA?