Płonące baterie w przyszłości ugasi wbudowany czynnik gaśniczy

Akumulatory litowo-jonowe są dziś obecne w szerokim zakresie urządzeń: od smartfonów i tabletów aż po samochody elektryczne. Bardzo szybko okazało się, że wchodzące w ich skład łatwopalne ciecze mogą stać się przyczyną groźnego pożaru. Najczęściej odpowiada za niego zwarcie podczas ładowania, choć przyczyną może być także wstrząs w wyniku upadku lub wygięcie obudowy.

Ciekawa odpowiedź na znany problem nadeszła od naukowców z amerykańskiego uniwersytetu Stanforda. Zespół pod przewodnictwem profesora Yi Cui zmodyfikował konstrukcję ogniw w taki sposób, aby w reakcji na wysoką temperaturę uwalniały czynnik gaśniczy. Dotychczasowe próby potwierdziły wysoką skuteczność pomysłowej innowacji.

Kluczowym składnikiem okazał się fosforan trifenylu – związek chemiczny często używany w elektronice jako antypiren. Początkowo połączono go bezpośrednio z elektrolitem, jednak skutkiem było ograniczenie jego przewodnictwa elektrycznego niemal trzykrotnie. Zdecydowano więc o jego umieszczeniu we włóknach części rozdzielającej elektrody.

Wykorzystując pole elektrostatyczne, fosforan trifenylu umieszczono w powłoce polimerowej, a następnie w podobny sposób zintegrowano w przegrodzie baterii. Gdy jej temperatura przekracza ok. 160 st., następuje stopienie polimerowych osłon i uwolnienie czynnika chłodzącego. Czas potrzebny na ugaszenie płomienia wynosi ok. 0,4 sekundy.

Odkrycie amerykańskich naukowców czeka teraz dalszy rozwój i obszerna analiza rezultatów. Badany będzie m.in. wpływ nadmiernego ładowania i głębokiego rozładowania na polimerową powłokę czynnika chłodzącego. Na obecnym etapie nowa konstrukcja prezentuje się stabilnie i skutecznie, jednak jej przemysłowe wdrożenie będzie wymagało obszerniejszego opracowania.

Konsumentom pozostaje liczyć na sukces Amerykanów, gdyż skorzystaliby na nim wszyscy. Problem potencjalnego zapłonu baterii dotyczy ogromnej liczby urządzeń, a konsekwencje wywołanych nimi pożarów bywają naprawdę dotkliwe. Najwyższa pora do rekordów pojemności i czasu ładowania dołączyć pełne bezpieczeństwo użytkownika.