Смартфоны с проколотой батареей могут не загореться благодаря пленке из СПбГУ
Автор: Максим Третьяков Ученые СПбГУ сделали полимерную пленку для литий-ионных аккумуляторов. Она должна снижать риск возгорания, если внутри возникает короткое замыкание. Решение рассчитано на смартфоны, ноутбуки и вообще на всю портативную электронику, где перегрев батареи — одна из самых неприятных поломок. И тут важная деталь: пленке не нужны ни датчики, ни отдельная управляющая схема. Она срабатывает прямо внутри ячейки.
По данным Российского научного фонда, испытания проводили довольно наглядно: аккумулятор повреждали стальным гвоздем. Обычная ячейка загоралась примерно через 15 секунд, а температура доходила до 350 градусов. С пленкой картина была другой. Батарея разряжалась медленно, около 15 минут, и нагрев не поднимался выше 75 градусов.
Здесь логика понятна и без сложных схем. Самые опасные аварии в литий-ионных батареях развиваются слишком быстро, и классическая электроника защиты просто не всегда успевает вмешаться. Если короткое замыкание начинается внутри элемента, у системы есть буквально секунды. В такой ситуации материал, который встроен в сам аккумулятор, выглядит куда полезнее отдельного контроллера.
Это не абстрактная проблема из статьи для журнала. После истории с Galaxy Note7 в 2016 году производители стали намного жестче смотреть на батареи, а заодно начали активнее вкладываться в новые сепараторы, термостойкие покрытия и способы отвода тепла. И даже сейчас отзывов из-за дефектных аккумуляторов хватает. Масштабы уже не те, что у Samsung, но для брендов такие истории все равно обходятся дорого — и по деньгам, и по репутации, и по логистике.
Похожими вещами занимаются не только в университетах. У крупных поставщиков аккумуляторных материалов, вроде LG Chem, CATL и Panasonic, тоже есть решения для подавления thermal runaway — цепного перегрева элемента. Рынок литий-ионных батарей, по оценкам Fortune Business Insights, уже измеряется сотнями миллиардов долларов. И любые технологии, которые повышают безопасность без заметного удорожания, обычно довольно быстро находят свой шанс.
Теперь у разработки СПбГУ самый обычный, но самый трудный этап — не лабораторный тест с гвоздем, а серийная интеграция. Если пленка сохранит эффект в массовом производстве и не испортит емкость, ресурс или скорость зарядки, у нее может быть путь не только в смартфоны и ноутбуки. В более крупные аккумуляторные системы тоже.
