Твёрдый электролит обнаружит дендриты до короткого замыкания
Внутренние дефекты литиевых аккумуляторов сложно заметить внешними датчиками температуры и давления на ранней стадии. Исследователи Института химии Китайской академии наук создали материал, который обнаруживает литиевые дендриты внутри элемента.
Дендриты образуются на поверхности лития во время зарядки и разрядки. По мере роста они могут пройти сквозь электролит и достичь другого электрода, вызвав короткое замыкание и тепловой разгон. Команда Го Юйго предложила использовать твёрдый электролит для переноса ионов и обнаружения дендритов.
В композитном электролите наночастицы неорганического материала служат чувствительными элементами, а полимерный электролит образует защитный слой. При обычной работе он не позволяет неорганическим компонентам напрямую контактировать с металлическим литием. Если дендрит проникает через полимер и достигает наночастиц, на границе материалов начинается химическая реакция. Она создаёт измеримый электрический сигнал напряжения до серьёзного внутреннего короткого замыкания.
Разработчики рассматривают материал как основу для аккумуляторов со встроенным ранним предупреждением об опасных изменениях. Система может пригодиться в электротранспорте и крупных хранилищах энергии.
