В наше время литий-ионные аккумуляторы используются почти во всей электронике – от смартфонов и ноутбуков до автомобилей и самолетов. И хотя они относительно безопасны, все равно периодически мы сталкиваемся со случаями возгорания аккумуляторов прямо во время работы, что приводит к нанесению ущерба пользователям. Чтобы избежать данной проблемы, исследователи из Стенфордского университета разработали «умный» аккумулятор, который заранее предупредит вас об угрозе возгорания.
Как мы знаем, литий-ионный аккумулятор состоит из катода и анода, разделенных между собой ультратонким полимером, через который проходят ионы лития. Со временем в батарее могут образовываться ленточные структуры – дентриты, которые начинают перемещаться от одного электролита к другому. Если они проходят полимер и попадают к катоду, то возникает короткое замыкание и происходит возгорание аккумулятора.
Ученые из Стэнфордского университета решили разработать специальную систему, которая будет предупреждать пользователя о возможности возгорания аккумулятора. Для этого они нанесли тонкий нанослой меди на одну из сторон разделяющего полимера, который стал своеобразным детектором дентритов.
«Медный слой действует как сенсор, который позволяет измерить напряжение между анодом и полимером», — говорит один из создателей технологии.
Когда дентриты увеличиваются настолько, что начинают касаться медного напыления, напряжение в аккумуляторе резко падает. Это позволяет узнать, что дентриты уже достигли критической длины и в ближайшее время может возникнуть короткое замыкание, сообщает ресурс Gizmag.
По словам создателей, когда напряжение падает, пользователю может выводиться сообщение об угрозе короткого замыкания, и при этом у него будет достаточно времени для замены аккумулятора.
Стоит отметить, что в будущем разработчики планируют оптимизировать данную технологию для использования в аккумуляторах, созданных из других материалов.
