Ученые из Китайской академии наук представили натрий-ионную батарею, способную предотвращать тепловой разгон — один из наиболее опасных режимов отказа аккумуляторов.
Разработанный командой самозащитный негорючий электролит (PNE) физически блокирует цепную реакцию нагрева. При превышении температуры 150 °C электролит полимеризуется и образует твердый барьер внутри элемента, который останавливает распространение тепла и предотвращает возгорание или взрыв. Это первый случай достижения такого уровня безопасности в высокоемкостных натрий-ионных ячейках.
Испытания на цилиндрическом аккумуляторе емкостью 3,5 А·ч показали полное подавление теплового разгона. При тесте с проколом гвоздем (имитация короткого замыкания) батарея не дымилась, не загоралась и не взрывалась. Элемент сохранял стабильность при нагреве до 300 °C.
При этом заявленные характеристики не ухудшились: плотность энергии составила 211 Вт·ч/кг, рабочий диапазон температур — от –40 до +60 °C, стабильность сохраняется при напряжении выше 4,3 В.
Ученые полагают, что разработка может ускорить применение натрий-ионных батарей в электромобилях, грузовом транспорте и сетевых накопителях энергии, где требования к безопасности особенно высоки.
Читайте также: «Новый оптоэлектронный чип с производительностью свыше 1,92 трлн операций в секунду».