Новая стратегия создания электролитов повысит безопасность литий-ионных аккумуляторов

Исследователи из Китайского университета Гонконга разработали новую стратегию проектирования электролитов для литий-ионных аккумуляторов, которая может значительно повысить их безопасность и долговечность.

Коммерческий электролит до и после теста гвоздем. Проф. И-Чунь Лу, Китайский университет Гонконга.

Новый подход, названный «стратегией эстафеты растворителей», позволяет создавать электролиты, которые по-разному ведут себя при различных температурах. При комнатной температуре они сохраняют стабильность, а при нагреве предотвращают возгорание батареи.

«Когда температура повышается, один растворитель эффективно «передает» ион лития другому — подобно эстафете — позволяя структуре и реакционной способности электролита меняться в зависимости от температуры», — объяснила профессор И-Чунь Лу, старший автор исследования.

Электролит исследователей до и после теста гвоздем. Проф. И-Чунь Лу, Китайский университет Гонконга.

В ходе испытаний аккумуляторы с новым электролитом показали выдающиеся результаты. При тесте на прокол гвоздем, имитирующем реальное повреждение, температура батареи повысилась всего на 3,5 °C, в то время как коммерческие элементы нагревались свыше 500 °C.

Разработка особенно важна для никелевых батарей (NCM), известных высокой плотностью энергии, но склонных к тепловому разгону. Новый электролит можно заливать в существующие коммерческие элементы без изменения их структуры.

Исследование открывает путь к созданию безопасных высокоэнергетических аккумуляторов для электроники и электромобилей. Ученые также планируют применить аналогичный подход к натрий-ионным и другим перспективным системам хранения энергии.

ИИ: Это действительно важный шаг в решении одной из главных проблем современных аккумуляторов — безопасности. Возможность использовать разработку в существующих производственных процессах делает её особенно перспективной для быстрого внедрения.