Литиевые батареи научили тушить самих себя при возгорании

Исследователи из США сделали литиевые батареи самогасящимися. В центре созданного ими накопителя находится плавкий блок, при нагреве высвобождающий пламягасящие соединения. Новинка, по их мнению, найдёт применение в электромобилях и бытовой технике. Соответствующая статья опубликована в Science Advances.

Обычно литиевая батарея состоит из токосъёмной клеммы, идущей к катоду, самого катода, притягивающего положительно заряженные ионы, пропитанного электролитом пористого сепаратора, анода (обычно на медной фольге) и токосъёмной клеммы, подведённой к аноду. В новой батарее разработчики использовали сепаратор, созданный из двуслойной мембраны. Её внешняя оболочка — легкоплавкий полимер, внутри которого находится трифенилфосфин, P(C₆H₅)_3.

Это довольно мощный замедлитель горения, при нормальных условиях он практически негорюч. Поместив сепаратор в обычную по схеме литиевую батарею, исследователи добились того, что утечки трифенилсфосфина вне случаев возгорания были минимальными даже при длительной эксплуатации. В то же время во время огневых испытаний мембрана горела не дольше 0,4 секунды — затем трифенисфосфин практически останавливал горение.

В теории новинка может найти применение в разных областях: от смартфонов до электроавто. Случаи воспламенения Samsung Galaxy Note 7 в 2016 году породили серьёзные опасения среди пользователей телефонов, да и электромобили хотя и сложнее зажечь, чем бензиновые, довольно непросто и потушить (впрочем, вероятность взрыва для них ниже, чем у авто с двигателями внутреннего сгорания):

Однако, чтобы внедрение новинки состоялось, нужно, чтобы на неё обратили внимание производители. Неясно, насколько внедрение нового сепаратора повысит цену литиевых накопителей и заинтересуются ли такой мембраной-сепаратором крупные производители аккумуляторов.