Новый материал нацелен на то, чтобы сделать литий-ионные батареи более безопасными

A новый материал, разработанный тайваньскими исследователями, направлен на прекращение пожаров и взрывов, вызванных литиево-ионными батареями, обычно встречающимися в телефонах и других мобильных устройствах.

Литиево-ионная технология используется сегодня для большинства электронных устройств от iPod и iPhones для ноутбуков, цифровых камер и т. д. Технология считалась безопасной в течение многих лет, но повреждения и производственные дефекты привели к пожарам высокого профиля и небольшим взрывам. Несколько лет назад несколько зарядов ноутбуков побудили Sony потратить сотни миллионов долларов на массовый литий-ионный аккумулятор.

Эта же технология батарей теперь используется в гибридных автомобилях и электромобилях.

Чтобы сделать литий-ионные батареи более безопасны, финансируемый Тайванем научно-исследовательский институт промышленных технологий (ИТРИ) разработал новый полимер, STOBA (самоограниченные олигомеры с гиперразветвленной архитектурой), чтобы они не перегревались. Полимер добавляется к катодному материалу внутри литиево-ионной батареи.

«Пожары или взрывы в этих батареях вызваны короткими замыканиями», - сказал Ву Хун-чун, исследователь ИТРИ, объяснив, что даже незначительное неправильное обращение, такое как отказ от трубки может привести к повреждению, вызвавшему короткое замыкание.

Ответ заключался в разработке STOBA, который подавляет тепловое тепло в случае прокола или другого серьезного повреждения. Ву показал видео об испытаниях общего гвоздя, пробивающего батарею мобильного телефона, которая заставила его нагреться до 650 градусов и взорваться. Второй тест на батарее мобильного телефона с технологией STOBA показал, что тепло достигает всего 140 градусов. Исследователь предупредил, что люди не должны проводить такие эксперименты дома.

ИТРИ в настоящее время работает над производственным процессом для STOBA, сказал Ву, добавив, что эта технология добавит всего лишь 2 или 3 процента к общей стоимости литий- ионная батарея.

«Технология готова к использованию литиево-ионных батарей, используемых в электронных устройствах, мобильных телефонах, ноутбуках, без проблем», - сказал он. ITRI ​​уже приступила к тестированию STOBA на электромобилях.

Тайваньская исследовательская группа не первой разработала технологию безопасности для литий-ионных батарей. Sony, Toshiba и другие литий-ионные аккумуляторы работают над улучшением батарей в течение многих лет. Три года назад Panasonic анонсировала теплоизолирующий изолирующий слой внутри своих батарейных ячеек, предназначенный для того, чтобы батареи не перегревались в случае короткого замыкания.

ИТРИ также в четверг объявила о соглашении работать с E-One Moli Energy до изучить способы сделать литий-ионные батареи для гибридных автомобилей и электромобилей более безопасными и более эффективными.

Пятилетняя сделка была частично отработана, чтобы воспользоваться государственными стимулами для продвижения проектов альтернативной энергетики и воспользоваться новыми технологиями для литиево-ионные аккумуляторы.

E-One производит батареи для BMW Mini E, экспериментального электромобиля с литиево-ионными аккумуляторами.

Последний прототип электромобиля E-One, eTaxi BEV, стоит 100 000 долларов США в настоящее время, дает автомобиль в диапазоне 120-150 миль (190-240 километров), прежде чем потребуется перезарядка, заряжается в течение двух-пяти часов и разгоняется от 0 до 60 миль в час за 7 секунд. Аккумулятор содержит 5 000 ячеек по сравнению с 3-8 ячейками, которые находятся в обычных аккумуляторах для ноутбуков.