Изобретена батарея, которая работает даже после разрезания или сгибания, что открывает путь к более безопасным технологиям электромобилей.

Исследователи из Китая совершили впечатляющий прорыв в области безопасности аккумуляторов, создав литий-серную батарею, которая продолжает работать даже после разрезания или сгибания. Это изобретение, разработанное командой из Университета электронных наук и технологий Китая, может радикально изменить способ использования аккумуляторов, особенно в секторе электромобилей и мобильных устройств. Новый дизайн не только добавляет дополнительный уровень безопасности, но и обеспечивает продление срока службы батареи, пишет он. Новости Yahoo.

Как работает литий-серный аккумулятор и в чем его особенность

В этой новой батарее используется самая современная технология, основанная на специальном защитном слое, нанесенном на катод, который защищает внутреннюю структуру батареи. В отличие от обычных батарей, разрезание которых может прервать поток энергии и вызвать пожар, конструкция китайской команды обеспечивает проводимость даже тогда, когда батарея получает физическое повреждение.

Профессор Липин Ван, один из экспертов, участвовавших в этом проекте, пояснил, что батареи продолжают работать после разрезания благодаря «уникальной конструкции, позволяющей токопроводящей сети оставаться неповрежденной даже после повреждения». Эта функция значительно повышает безопасность, делая батареи более устойчивыми к ударам и случайным повреждениям.

Преимущества литий-серных аккумуляторов перед литий-ионными.

Помимо устойчивости к физическим повреждениям, эти литий-серные аккумуляторы обладают и другими важными преимуществами. Во-первых, они используют более распространенные материалы и могут производиться с меньшими затратами, чем традиционные литий-ионные батареи. Этот тип аккумулятора также имеет более высокую емкость, что означает, что он может питать устройства и электромобили в течение более длительных периодов времени между зарядками.

Однако проблемой с этими батареями остается время зарядки, которое может быть больше, чем у литий-ионных батарей. Другие исследовательские группы, например, из Университета Аделаиды в Австралии, работают над аналогичными технологиями для ускорения скорости зарядки литий-серных батарей, но прогресс все еще продолжается.

Разработка более безопасных аккумуляторов для будущего электромобилей

Чтобы улучшить производительность, китайская команда создала две версии литий-серных батарей — версию «пакетного элемента» и версию «таблеточного элемента». Оба типа используют улучшенный катод, покрытый полиакриловой кислотой, а также комбинацию анода на основе графита и литиевой фольги. Этот химический состав снижает риск коррозии и повышает долговременную стабильность батареи.

Прототип ячейки-мешочка был подвергнут нескольким стресс-тестам, включая изгиб и сдвиг, и продолжал функционировать без проблем. Этот тип аккумулятора может быть необходим для электромобилей, где любое повреждение аккумулятора может привести к серьезным инцидентам. Кроме того, версия с батарейкой типа «таблетка» смогла сохранить 72% своей емкости после 300 циклов зарядки и разрядки, продемонстрировав исключительную долговечность и увеличенный срок службы.

Влияние на безопасность и будущее электротехники

Это нововведение может революционизировать безопасность аккумуляторов, используемых в электромобилях и других устройствах. Пожары, вызванные неисправными аккумуляторами, случаются редко, но могут быть чрезвычайно опасными. Аккумулятор, способный выдерживать повреждения, не создавая риска, сократит количество подобных инцидентов и поможет расширить использование электромобилей.

Снижение рисков, связанных с батареями, также будет способствовать более широкому внедрению электрических технологий в борьбе с загрязнением воздуха. Более безопасные и эффективные литий-серные батареи могут облегчить переход от бензиновых транспортных средств к электромобилям, тем самым ограничивая выбросы парниковых газов и помогая уменьшить загрязнение воздуха.

Профессор Ван и его команда считают, что эти результаты открывают путь к разработке литий-серных батарей, которые не только имеют более длительный срок службы, но также более безопасны, долговечны и более эффективны, чем другие типы батарей.

Открытие китайской исследовательской группы знаменует собой важный момент для аккумуляторных технологий и обещает более безопасное и эффективное будущее для устройств с электрическим приводом. Литий-серные батареи с устойчивой к повреждениям конструкцией не только продлевают срок службы батарей, но и снижают риск возгорания, тем самым потенциально способствуя революционному развитию индустрии электромобилей и другого технологического оборудования.