Інженери створили новий тип літієвої батареї, яка не вибухає

Вибух смартфона Samsung Galaxy Note 7 може бути найвідомішим прикладом, але багато пристроїв, які працюють на літій-іонних акумуляторах, мали свою частку вибухонебезпечних інцидентів. Хоча за статистикою це трапляється рідко, це один з ризиків літій-іонної технології, часто спричинений проблемами з проникним поліетиленовим сепаратором, який відокремлює катодний та анодний компоненти акумулятора.

Нове дослідження, проведене в Університеті Мічигану, може допомогти створити безпечніші, менш горючі батареї – і це може бути зроблено при подвоєнні потужності сучасних літій-іонних елементів, не займаючи при цьому більше місця.

“Ми розробили і продемонстрували ефективний підхід до створення нової технології акумуляторів, яка використовує твердий керамічний електроліт замість рідини”, – сказав Джефф Сакамото, доцент кафедри машинобудування Мічиганського університету, в інтерв’ю виданню Digital Trends. “Ця кераміка є унікальною завдяки своїй стійкості до металевого літію та високій провідності при кімнатній температурі. Ці дві характеристики дозволяють використовувати металеві літієві аноди, які можуть подвоїти щільність енергії в порівнянні з літій-іонною технологією. Історично склалося так, що протягом останніх двох десятиліть продуктивність літій-іонних акумуляторів зростала на кілька відсотків на рік. Більше того, продуктивність літій-іонних акумуляторів досягла максимуму – близько 600 ват-годин на літр. Ця батарея дозволить підвищити щільність енергії на 100 відсотків”.

Під час випробувань керамічний електроліт не показав видимої деградації після тривалого циклу, що є проблемою, яка в кінцевому підсумку може вбити звичайні літій-іонні батареї. Ця технологія також може призвести до значного скорочення часу заряджання.

Але чи справді вона може повністю усунути ризик вибуху батарей? Хоча це може мати “драматичні” зміни, Сакамото визнав, що необхідно провести більше досліджень. “Наш керамічний електроліт виготовляється при температурі 1000 градусів за Цельсієм на повітрі”, – продовжив він. “Він не горючий. Однак, металевий літій також реагує, але не є горючим. Ми проводимо випробування для кількісної оцінки безпеки батарей на основі металевого літію і визнаємо, що металевий літій також може становити ризики для безпеки”.

Наступний етап досліджень передбачає розробку виробничого процесу. Очікується, що його можна буде продемонструвати трохи менше ніж через рік, до липня 2019 року. “Ми сподіваємось, що до того часу процес буде запущено в дослідно-промисловому масштабі”, – сказав Сакамото. “Перед нами все ще стоїть багато викликів, але ми робимо успіхи і багато чому вчимося на цьому шляху”.

Рекомендації редакції

• Фото

Source: digitaltrends.com