Инженеры сделали «умный» литий-ионный аккумулятор, который предупреждает о пожарной опасности

Исследователи Стэнфордского университета разработали «умный» литий-ионный аккумулятор, который дает заблаговременное предупреждение, прежде чем он перегревается и взрывается.ewewwe

Инженер, участвовавший в разработке, Yi Cui говорит: «Наша цель заключается в создании системы раннего предупреждения, которая спасает жизни и имущество. Система может обнаружить проблемы, которые возникают во время нормальной работы батареи, но это не относится к поврежденным устройствам.

Типичный литий-ионный аккумулятор состоит из двух плотно упакованных электродов: углеродного анода и катода из оксида лития, с ультратонким полимерным сепаратором между ними. Сепаратор удерживает электроды от соприкосновения, и если он поврежден.

Производственные дефекты, частицы металла и пыли, может повредить разделитель, это может привести к короткому замыканию и воспламенению горючего раствора электролита, который перемещает ионы лития.

Cui: «В последние пару лет мы разрабатывали умный разделитель, который может обнаружить короткое замыкание до того, как дендриты достигают катода». Для решения проблемы, исследователи применили нанослой меди на одной стороне полимерного сепаратора, создавая третий электрод на полпути между анодом и катодом.

Медный слой действует как сенсор, который позволяет измерить разность напряжений между анодом и сепаратором. Когда дендриты растут достаточно долго, чтобы достичь медное покрытие, напряжение падает до нуля. Это позволяет узнать, что дендриты значительно выросли. Это предупреждение – батарея должна быть удалена, прежде чем дендриты достигнут катода и возникнет короткое замыкание.