Ученые нашли причину взрыва в литий – ионных аккумуляторах

Современные литий-ионные элементы используются в большинстве девайсов. Однако появление так называемых «усов» внутри приводит в последствии к короткому замыканию и последующему взрыву батареи.

Специалисты из Национальной лаборатории в Ричланде установили почему же так происходит. Суть работы таких аккумуляторов сводится к использованию положительно заряженных катионов лития, способных проводить электричество через контур. Сами «усы» представляют собой микроскопические нити из лития. После полноценной подзарядки такие катионы переходят в анод аккумулятора, а после разрыва цепи переходят в катод. В это же время и вырабатывается электрический заряд, обеспечивающий работу устройств.

Установление и устранение нарушений в работе аккумуляторов поможет полностью исключить риски в будущем и обезопасить пользователей перезаряжаемых литий-ионных батарей.

Инженерам удалось выяснить, что появление «усов» в аккумуляторах вызывают короткие замыкания во время перегрева. По сути они еще больше нагревают электролит, а когда соответствующего газа становится чересчур много батарея взрывается. Возникновение «усов» в разных видах аккумуляторов варьируется в зависимости от формы кристалла лития и конкретного электрода. Опытным путем установлено, что такие «усы» появляются в катоде, а позже смешаются ближе к аноду, достигая скорости примерно в 250 нанометров в секунду.

Целью исследований в первую очередь была ликвидация первопричины их образования в батареях. По словам ученых. Открытие позволит по - новому посмотреть на существующие риски и выработать способы для их нивелирования.