3 августа 2025 г., 16:39
Редакция Piatauto.md
Современные литий-ионные батареи, используемые как на электромобилях, так и на электронных устройствах, стали намного более стабильными и без риска. В электромобилях риски устраняются в первую очередь из -за активных систем теплового управления, которые помогают им избежать перегрева ячеек и достигать ситуаций теплового побега, когда пожар неизбежен. Однако, даже если статистика показывает значительное улучшение безопасности, появляются пожарные случаи, а иногда и в условиях, когда система теплового управления не может помочь – либо воздействие из -за перфорации и коротких цепей, либо когда автомобиль припаркован в течение длительного времени, и возможный внутренний дефект может вызвать короткий замыкание. Такие случаи привели к некоторым крупным пожарам на кораблях за последние 3 года, и в последнее время один из крупнейших операторов судоходства полностью запретил электромобили на борту своих кораблей. Что ж, недавно команда инженеров из Германии, из Института Фраунгофера, разработала новую блестящую простую фольгу, которая утверждает, что он полностью снизил риск пожаров в литий-ионных батареях с современной технологией.
Итак, мы говорим не об абсолютно новой технологии батарей, а о одном простом элементе, измененном на текущие батареи, применимые даже к серии производства текущих батарей, что сразу же снизит риск пожара до нуля.
Пожары на литий-ионных батареях обычно происходят из-за короткого замыкания, производимого из дефекта, механического пирсинга или повреждения, но также и чаще из-за локального перегрева внутри ячейки, что приводит к цепной реакции, появлению теплового беглеца и огня. Немецкие инженеры обнаружили, что основной точкой, где батарея может быть быстро отключена, чтобы практически снизить эти риски, является текущая коллекторная фольга.
Батареи имеют две такие фольги, одна вне катода, другая за пределами анода. В катоде он обычно использует алюминиевую фольгу и в аноде – один из меди. Роль этой фольги состоит в том, чтобы связаться непосредственно с каждым из двух электродов и привести электроны к внешней цепи.
Немцы создали альтернативную фольгу, инновация -это конструкция трех ультра -типичных слоев вместо одного. Один слой изготовлен из алюминия, другой из меди, и между ними, как бутерброд, есть слой полимера.
Великий секрет исходит от этого полимера, который имеет физическую структуру, которая позволяет ему обеспечить проводимость между двумя слоями, но как только достигается критическая температура, что сигнализирует о неизбежном риске термического беглом, этот полимер плавит и прерывает проводимость между алюминием и медным слоем, и, таким образом, батарея эффективно отключается. После того, как он отключен, накопление тепла прекратится до тех пор, пока оно не выйдет из -под контроля, а затем пожар не будет избегает, именно последний момент, прежде чем стать необратимым.
Конечно, многие вопросы могут возникнуть, если этот полимер не будет расплавлен слишком рано, при перегреве является коротким, локальным, что не представило бы риск, а ответ – нет, потому что инженеры адаптировали температуру плавления, в точке, где только эта ячейка собиралась нагреваться и генерировать тепло.
Во -вторых, мы можем спросить себя, может ли плавление полимера быть региональным только на небольшой поверхности клетки, оставляя проводимость до конца остальной поверхности, и немцы говорят, что эксперименты и улучшения минимизировали этот риск. И физические качества алюминия и меди предрасполагают быстрое распространение тепла на непрерывной поверхности, так что при критической температуре шансы на то, что вся первичная металлическая поверхность будет достигнута при этой температуре и, таким образом, определяет плавление всего полимера и его полного отключения.
В результате немцы говорят, что их фольга действует как пассивная безопасность, имплантированная в конструкцию самой батареи, которая вмешивается только на последней стадии критической ситуации, когда станет ясно, что батарея взлетеет и отключает только затронутую ячейку. А поскольку в настоящее время используются производство батарей, используются текущие коллекторные фольги с той же толщиной, реализация в серии производства может быть сделана абсолютно простой, заменив текущие фольги новым немецким. В противном случае конструкция батареи остается неизменной.
Большая задача заключалась в том, что 3 слоя новой фольги вместе составляют толщину, сравнимую с унитарным слоем текущих листов, и немецкие инженеры говорят, что это удалось, у фольга 12 микрон. Им также удалось завершить технологический процесс небольшой масштабной производства этой новой фольги, с приведенными выше параметрами. И все их эксперименты показывают, что фольга действительно снижает риски пожаров в минимальном пожарном батареях. Немцы говорят, что они проверили сценарий внутреннего короткого замыкания в ячейке. Как только у фольга был расплавленный полимер, ток был остановлен, и короткий замыкание стало безвредным, говорят они.
Тем не менее, физика говорит нам, что могут быть внутренние короткие цирки, которые не могли бы застрять в результате простого разъединения, но эти сценарии очень нетипичные и специфические и, скорее, будут более радикальными событиями. Однако в подавляющем большинстве сценариев реальной жизни пожары начинаются с причин, упомянутых выше, которые, как говорят немецкие инженеры, могут полностью избежать.
Следовательно, если их изобретение снижает 95-97% шансов на огонь, это уже является достижением с огромным воздействием. И тот факт, что его так просто заменить в текущем производстве батарей, он является одним из самых простых в реализации изобретений по сравнению с основным преимуществом, которое он обещает.
2
13 412
Новости, которые вас могут заинтересовать
2025-08-03 13:42:00
1754281957
#Команда #инженеров #Германии #создала #новую #простую #фольгу #которая #может #полностью #снизить #риск #пожаров #литийионных #батареях #текущей #технологией #Piataauto.md
Ещё по этой теме
