Безопасные литий-ионные батареи

Разработчики из института Фраунхофера готовятся представить на Ганноверской конференции в 20-х числах этого месяца новый литий-ионный аккумулятор. По заявлению специалистов данный аккумулятор менее взрывоопасен, чем стандартный. Ключом к решению проблемы воспламенения литий-ионных аккумуляторных батарей является новый полимерный электролит. Он имеет намного меньшую опасность самопроизвольного возгорания по сравнению с обычным жидким электролитом.

Сейчас литий-ионные батареи на жидком электролите очень популярны и используются во многих приборах, нуждающихся в мобильном источнике энергии. Преимуществом этих батарей является их высокое напряжение (до четырех вольт) и большой запас энергии. Но по соображениям безопасности они имеют большой недостаток - органические электролиты быстровоспламеняющиеся и могут легко загореться. Это уже доказали несколько случаев самопроизвольного воспламенения таких аккумуляторов в ноутбуках и сотовых телефонах.

Исследователи оптимизировали безопасность этих батарей. “Мы преуспели в том, что заменили воспламеняющиеся органические электролиты невоспламеняющимся полимером, который сохраняет его форму,” - говорит руководитель группы ISC доктор Кэй-Кристиан Меллер. “Это значительно увеличивает безопасность литий-ионных батарей. К тому же, из-за твердости данного вещества, электролит не может просочиться из батареи.” Полимер, используемый исследователями получен из группы Ormocer веществ – состав с цепями кремниевого кислорода, которые формируют неорганическую структуру, к которой присоединяются органические цепи. “Обычно, чем более твердый полимер, тем менее проводящим он становится. Но в результате использование нескольких типов полимеров мы получаем больше возможностей, чем при использовании одного типа пластмассы,” - говорит Меллер.

Опытный образец батарей нового типа уже существует. Однако проводимость полимера нуждается в дальнейшем усовершенствовании, чтобы увеличить срок службы новых батарей. Если этого удастся достичь, то можно ожидать, что этот тип батареи – в соединении с конденсатором – будет в состоянии конкурировать с обычными аккумуляторами в автомобилях. Специалисты института Фраунхофера предполагают, что повсеместное использование новых аккумуляторов начнется уже через 3-5 лет. Они также не видят никаких ограничений в их использовании. Предполагается применять новую разработку в ноутбуках, сотовых телефонах, электрических отвертках, газонокосилках и других переносных устройствах, нуждающихся в мобильном источнике энергии.

По материалам: 3D News