Американские ученые нашли негорючий электролит для литий-ионных батарей нового поколения

Изучая материал, призванный препятствовать обрастанию судов, специалисты, работающие в университете Северной Каролины в Чапел-Хилле (UNC), нашли способ сделать литий-ионные батареи невоспламеняемыми. Работа университетских химиков может стать началом создания литий-ионных батарей нового поколения, более безопасных, чем сегодняшние.

Спрос на батареи чрезвычайно велик, как велика и потребность сделать их надежными и безопасными. Хотя инциденты, связанные с перегревом ^[1] и возгоранием литий-ионных батарей ^[2], большей частью остались в прошлом, гарантия от их повторения укрепила бы доверие потребителей. Что гораздо важнее, это расширило бы использование батарей в таких приложениях, как, например, электромобили, где необходимы большие емкости и многолетняя интенсивная эксплуатация.

Как утверждается, поиски негорючего электролита ведутся уже много лет, но вещество, о котором идет речь, раньше не попадало в поле зрения исследователей. Вещество называется перфторполиэфир (PFPE) и широко используется в технике в качестве смазки. Оно является химически инертным, стойким к окислению, характеризуется низким поверхностным натяжением и имеет низкий температурный коэффициент вязкости. Для перфторполиэфиров также характерна низкая температура застывания и хорошие диэлектрические свойства. Немаловажно, что вещество является нетоксичным.

По химической структуре PFPE напоминает полимерный электролит, используемый в батареях. В отличие от других полимеров, он хорошо смешивается с солями, обеспечивающими транспортировку ионов лития.

Работоспособность идеи уже подтверждена. Теперь ученым предстоит оптимизировать свойства электролита и увеличить число циклов созданной ими батареи, прежде чем технология найдет применение в массовой продукции. Интересно, что дополнительным выигрышем от перехода на электролиты на базе PFPE станет работоспособность батарей при очень низких температурах, скажем, в космосе или глубоко под водой.

Источник: UNC ^[3]

Источник ^[4]