Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Химики встроили огнетушитель в литий-ионный аккумулятор

17.07.2013 Hi-tech

Коллектив ученых из Стэнфордского университета, США, создал мембрану на базе композитных микроволокон, которая при наргреве до определенной температуре плавится и производит в раствор концентрированное вещество-пламегаситель. Такое устройство, установленное в простой литий-ионный аккумулятор, не снижает его рабочих черт, но при возгорания ликвидирует пламя за доли секунды. Новая работа размещена в Science Advances.

Классические литий-ионные аккумуляторная батареи на данный момент активно применяются фактически во всех мобильных электронных устройствах. Не обращая внимания на их высокую энергоэффективность и относительную дешевизну они воображают определенную опасность для пользователей, поскольку содержат весьма горючие вещества, такие как этиленкарбонат либо диэтилкарбонат. При замыкания температура батареи локально возрастает, что может привести к возгоранию.

Для понижения пожароопасности аккумуляторная батарей в них пробовали додавать пламегасители, но это снижало эффективность работы устройства.Химики встроили огнетушитель в литий-ионный аккумулятор Авторы новой работы решили эту проблему за счет применения композитных материалов, трудящихся по принципу экстренного огнетушителя.

Исследователи создали микроволокно с характерной структурой «ядро-оболочка»: в нитей был концентрированный пламегаситель (трифенилфосфин), а оболочка складывалась из инертного полимера, не дававшего содержимому волокна раствориться в аккумуляторном электролите и тем самым навредить работе батареи. Механизм действия трифенилфосфина основан на активном поглощении свободных радикалов — активных частиц, важных за цепную реакцию распространения пламени.

Защитный полимер подбирался так, дабы при нагреве оболочка нити легко плавилась и производила пламегаситель в раствор. В итоге ученые остановились на материале с тепературой плавления 160 градусов Цельсия.

Принцип работы микро-огнетушителя. Изображение: Kai Liu et al./ Science Advances

Для теста нового способа мембрану, сотканную из композитного волокна, авторы помещали в уровень качества штатного разделителя в обычном литий-ионном аккумуляторе с графитовым анодом. Наряду с этим оказалось, что в обычном режиме работы аккумулятора только четыре процента пламегасителя просачивалось в раствор, что фактически не сказывалось на работе совокупности. Дабы удостовериться, что при пожара «огнетушитель» вправду сработает, авторы подожгли мембрану, намоченную легкогорючим электролитом простой зажигалкой: пламя сбилось за 0,4 секунды.

По словам авторов, их совокупность может уже на данный момент быть использована в промышленном производстве аккумуляторная батарей, поскольку композитное микроволокно синтезируется при помощи несложного электропрядения (electrospinning). Кроме литий-ионных аккумуляторная батарей для мобильной электроники новые мембраны смогут применяеться и в других устройствах, таких как суперконденсаторы. Неприятность пожароопасности аккумуляторная батарей очень остро проявилась в партии устройств Samsung Galaxy Note 7 в 2016 году, что заставило компанию отозвать устройства, и породило волну шуток в социальных сетях.

Создатель: Тарас Молотилин

Случайные записи:

МОЩНАЯ Li Ion БАТАРЕЯ СВОИМИ РУКАМИ за 50$ \ DIY lithium ion 18650 e-bike battery pack


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,