Сотрудник Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне Скотт Уайт (Scott White) представил на вашингтонской конференции Американской ассоциации содействия науке концепцию «самовосстанавливающихся» литий-ионных аккумуляторов, сообщает Компьюлента.
В процессе заряда и разряда аккумуляторов анод циклически увеличивается и уменьшается в размерах. Амплитуда изменений не очень велика, но со временем они всё равно могут вызывать появление трещин и разломов, что нарушает нормальную работу батареи.
По замыслу разработчика, следить за состоянием анода должны введённые в его графитовую структуру микросферы. При образовании трещин пластиковые оболочки сфер разрываются, и их содержимое вытекает, заполняя разлом и восстанавливая электропроводность. В качестве наполнителя можно использовать галлий, температура плавления которого незначительно превышает комнатную, сплав индия с галлием или сплав индия, галлия и олова.
Микрокапсулы также предотвращают сбои, связанные с аномальным повышением температуры внутри аккумулятора. Иногда такие случаи приводят к возгоранию, и последствия этого могут быть самыми серьёзными. Поставленную задачу решают микроскопические сферы из полиэтилена: когда температура внутри батареи доходит до 105 градусов по Цельсию, они размягчаются и создают изолирующий слой, останавливающий протекание тока.
«Мы протестировали всё это на реальных аккумуляторах, — заявил в своём выступлении Уайт. — Идея прекрасно работает».
В процессе заряда и разряда аккумуляторов анод циклически увеличивается и уменьшается в размерах. Амплитуда изменений не очень велика, но со временем они всё равно могут вызывать появление трещин и разломов, что нарушает нормальную работу батареи.
По замыслу разработчика, следить за состоянием анода должны введённые в его графитовую структуру микросферы. При образовании трещин пластиковые оболочки сфер разрываются, и их содержимое вытекает, заполняя разлом и восстанавливая электропроводность. В качестве наполнителя можно использовать галлий, температура плавления которого незначительно превышает комнатную, сплав индия с галлием или сплав индия, галлия и олова.
Микрокапсулы также предотвращают сбои, связанные с аномальным повышением температуры внутри аккумулятора. Иногда такие случаи приводят к возгоранию, и последствия этого могут быть самыми серьёзными. Поставленную задачу решают микроскопические сферы из полиэтилена: когда температура внутри батареи доходит до 105 градусов по Цельсию, они размягчаются и создают изолирующий слой, останавливающий протекание тока.
«Мы протестировали всё это на реальных аккумуляторах, — заявил в своём выступлении Уайт. — Идея прекрасно работает».
Обсуждения Разработаны самовосстанавливающиеся аккумуляторы