Образец рисунка
Литий-ионные аккумуляторы стали предпочтительным методом хранения энергии в бытовой электронике, военных и авиационных системах. Однако потенциальные риски, связанные с органическими электролитами, которые используются в них, все еще являются проблемой.
Рассматриваемые электролиты легко воспламеняются, что может привести к взрыву, а также к высокой чувствительности к влаге. Но команда ученых в том числе из Лаборатории прикладной физики Джонс Хопкинс начал разработку нового типа этого устройства, которое не было бы опасным и могло работать в экстремальных условиях, включая резку и погружение.
Их работа основана на инновационном высококонцентрированном электролите на водной основе под названием «вода в соли», который может решить проблему нестабильности традиционных батарей.
Команда применила свое изобретение на открытом воздухе с минимальной упаковкой, используя только теплоизоляционные электронные ленты. Во время демонстрации аккумулятор подал значительную нагрузку на двигатель без каких-либо проблем с безопасностью. Чтобы продемонстрировать весь свой потенциал, команда выполнила ряд испытаний, включая резку, погружение в морскую воду и баллистические испытания, все во время работы. Ни одна из них не была бы возможна с традиционными литий-ионными батареями.
Что особенно впечатляет, так это то, что не только эти испытания не вызвали катастрофического отказа, но батарея сохранила свою эффективность и продолжала снабжать нагрузку даже после повреждения и полного воздействия воздуха и воды.
Исключительная безопасность электролитов этого типа обусловлена тем, что вода тесно связана с высокими концентрациями соли, а электролит слегка гидрофобен, что означает, что он отталкивает воду.
Команда ищет возможности сделать военные технологии доступными. «Мы хотели показать истинное значение этой технологии в практическом применении», - сказал Костас Герасопулос, главный исследователь. «Особенно в случае военных сил, когда наши солдаты подвергаются воздействию экстремальных условий во время миссии, способность поддерживать безопасность и эффективность беспрецедентна»,
Нынешнее поколение гибких аккумуляторов обладает значительным потенциалом, но все еще находится в стадии разработки. «Мы хотим еще больше увеличить срок службы и плотность энергии батарей», - сказал Герасопулос. «Однако эта работа подтверждает концепцию того, что мы можем создавать безопасные литий-ионные аккумуляторы, которые могут выдержать механические воздействия».
(КБ)
