LG Chem придумала, как защитить аккумуляторы от перегрева — пожара не будет даже при коротком замыкании

Компания LG Chem обещает навсегда избавить пользователей от проблем с перегревом литиевых аккумуляторов. Разработанный компанией композитный материал на основе графита обладает свойствами менять свою молекулярную структуру при нагреве, что начисто лишает батареи возможности воспламениться в случае короткого замыкания. Это изменит мир аккумуляторов, уверены в компании.

«Кол в сердце» литиевого аккумулятора — больше не приговор. Источник изображения: LG Chem

Традиционно катоды и аноды аккумуляторов покрываются медной или алюминиевой фольгой для съёма тока с электродов. Южнокорейские учёные поставили перед собой цель разработать для токосъёмников неметаллическую фольгу, которая при перегреве вела бы себя как изолятор. Это обесточивало бы элемент и предотвращало последствия короткого замыкания — главной причины перегрева и воспламенения литиевых аккумуляторов.

В ходе научного поиска исследователи создали композит SRL (Safety Reinforced Layer) с вкраплениями графита (LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂||graphite), который при нагреве выше критического для батареи уровня наращивал бы своё сопротивление. Материал продемонстрировал способность при нагреве на каждый градус Цельсия повышать сопротивление на 5000 Ом. Это разрывало пагубную цепочку, ведущую к воспламенению батареи, что сотрудники LG Chem показали на примере аккумуляторов «мешочек» для мобильных устройств.

Источник изображения: Nature Communications, 2024

Предложенные плёнки композитного материала толщиной всего один микрон также на один порядок лучше проводят тепло, чем алюминиевая или медная фольга. Это помогает быстрее отреагировать на нагрев аккумуляторов и может предотвратить его перегрев. Композитный материал в качестве токосъёмника заменяет металлическую фольгу, а его производство оптимизировано для изготовления методом проката. В то же время LG Chem пока не готова к массовому производству новинки и обещает продолжить совершенствование этой технологии, намереваясь также продемонстрировать на её основе невоспламеняющиеся автомобильные аккумуляторы в 2025 году.