Новите батерии с пожарогасители в тях ще направят електромобилите наистина безопасни

Литиево-йонните батерии се превърнаха в неразделна част от съвременната енергетика. Високата им енергийна плътност ги прави незаменими в устройства като електромобили, смартфони и други презареждащи се устройства. Зад високите технически характеристики обаче се крие реална заплаха: тези батерии могат да се възпламенят. А подобни пожари са изключително опасни – пламъците избухват с огромна сила, отделяйки отровни пари, и тези батерии могат да бъдат изгасени само чрез пълното им потапяне във вода.

Защо литиево-йонните батерии са опасни

Причината се крие в клетките на батерията. По време на работа литиевият анод отделя електрони, които се улавят от наситения с никел катод. Но при този процес се отделя и запалим газ. Ако конструкцията на батерията не е достатъчно здрава и възникне късо съединение или прегряване – газът се възпламенява, създавайки термична верижна реакция, която е изключително трудно да бъде спряна.

Новото поколение батерии, разработено от екип учени под ръководството на молекулярния химик Ин Чжан от Китайската академия на науките, предлага революционно решение на тази заплаха. Изследователите са създали прототип на батерия с катод, импрегниран със специален огнеупорен полимер.

Пожаробезопасната батерия

Този полимер започва да се разгражда, когато температурата достигне 100°C, като освобождава молекули, които блокират запалимите пари. Когато и двете тестови батерии бяха доведени до температури над 100°C, конвенционалната батерия се запали и експлодира след 13 минути, като температурата на пламъка достигна 1000°C. Прототипът, от друга страна, достигна максимална температура от 220°C – и изобщо не се запали.

Това е впечатляваща разработка, но възниква въпросът: доколко е осъществима за масово производство? Инженерите отдавна експериментират с добавянето на огнеупорни вещества в батериите, но досегашните опити явно бяха неефективни. Някои химикали дори влошаваха нещата – при нагряване те отделяха допълнителни токсини.

Предимството на новата технология е, че тя се бори с първопричината – не само с пожара, но и с появата на запалими газове. Ако учените успеят да увеличат мащаба на решението и същевременно потвърдят екологичната му безопасност, то ще бъде нов стандарт за цялата индустрия. Безопасните батерии могат да се превърнат в норма, а не в изключение в много области – от транспорта до мобилните устройства.

Безопасността при съхранението на енергия

Както показват най-новите изследвания, вградените механизми за потушаване на пожар могат радикално да подобрят безопасността на литиево-йонните батерии. Това е особено важно при нарастващия парк от електрически превозни средства, където всеки допълнителен слой защита може да спаси човешки живот. Новата технология предстои да бъде усъвършенствана, но тя вече дава поводи за оптимизъм.

Ако подобни батерии се появят в масово произвежданите автомобили, това не само ще намали броя на пожарите, но и ще засили доверието на потребителите в зелените технологии. В свят, в който зелените енергийни източници се превръщат в приоритет, безопасността не е просто допълнение, а задължително условие.