LG разрабатывает огнестойкие батареи. Тонкий слой препятствует распространению пламени

Компания LG Chem разработала материал, который предотвращает перегрев батареи. Это позволяет предотвратить неконтролируемую потерю тепла и, в конечном счете, возгорание батареи.

Когда загорается электромобиль, последствия обычно гораздо серьезнее, чем в случае пожара в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Поэтому вопрос пожарной безопасности в электромобилях особенно важен. Корейский производитель аккумуляторов LG Chem заявляет, что в сотрудничестве с Университетом аккумуляторных технологий в Пхохане (Южная Корея) разработал термостойкий защитный слой для аккумуляторов, чтобы предотвратить утечку тепла из устройств хранения энергии. Тепловой разряд, являющийся основной причиной возгорания аккумуляторов электромобилей, происходит, когда катод и анод батареи соприкасаются, вызывая короткое замыкание и выделение тепла. В течение нескольких секунд температура может подняться почти до 1 000 градусов и вызвать пожар.

Материал для подавления перегрева, разработанный LG Chem, представляет собой композитный материал, который меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры, действуя как «предохранитель», блокирующий прохождение тока на ранних стадиях перегрева. Толщина армированного слоя составляет всего один микрометр, то есть примерно одну сотую толщины человеческого волоса. Он расположен в батарее между катодным слоем и токоприемником (алюминиевой фольгой, служащей проводником электронов). Когда температура батареи поднимается выше нормального диапазона от 90 до 130 градусов Цельсия, материал реагирует на тепло, изменяя свою молекулярную структуру и эффективно подавляя ток. Электрическое сопротивление материала изменяется на 5 000 Ом на каждый градус повышения температуры.

Изобретение LG может в будущем защитить батареи от пожара

Максимальное сопротивление материала в 1 000 раз выше, чем при обычных температурах. Процесс также является обратимым, то есть сопротивление уменьшается при снижении температуры и возвращается в исходное состояние, позволяя току снова протекать нормально. Исследователи протестировали новый защитный слой в никель-кобальт-марганцевых (NCM) и литий-кобальтовых (LCO) батареях. 70 процентов батарей NCM с теплоподавляющим слоем не воспламенились. Те 30 процентов, которые воспламенились, погасли в течение нескольких секунд. Ни одна из LCO-батарей с подавляющим слоем не загорелась. LG Chem планирует провести испытания батарей высокой емкости на безопасность в следующем году. Корейцы оставили открытым вопрос о том, может ли технология безопасности быть внедрена в серийное производство. LG Chem является поставщиком батарей для нескольких производителей электромобилей через свою дочернюю компанию LG Energy Solution. Среди корейских клиентов — Ford, Tesla, JLR и Volkswagen.