Разработаны молекулярные огнетушители для аккумуляторов смартфонов
После истории с многочисленными самовозгорающимися фаблетами Samsung Galaxy Note 7 и последующим их отзывом с рынка, многие производители смартфонов задумались: как бы нам обезопасить наших пользователей и самих себя от подобных ситуаций в будущем? Ответ на этот вопрос был найден учёными из Стэндфордского университета. Они предложили изначально снабжать литий-ионный аккумулятор встроенной системой, способной мгновенно потушить начавшееся возгорание и избежать возможного взрыва.
Исследователи перебрали немало вариантов реализации своей идеи в жизнь. Внедрение в Li-Ion аккумуляторы пламегасящих веществ неизбежно снизило бы проводящие способности электрохимических ячеек, поэтому от такого подхода пришлось сразу отказаться. Затем учёным пришла в голову гениальная мысль: если изолировать пламегасящие вещества от содержимого ячеек, ухудшений характеристик аккумулятора можно избежать. Всего-то нужно заключить молекулы вещества в полимерные капсулы, оболочка которых разрушается исключительно при высокой температуре.
Как только аккумулятор будет близок к взрыву, оболочка капсул разрушится, и содержащееся в них пламегасящее вещество погасит очаг возгорания. В исследованиях учёные использовали в качестве «огнетушителя» трифенилфосфат, покрытый оболочкой из полимера PVDF-HFP. С момента искусственно созданного перегрева аккумулятора до полной остановки возгорания прошло не больше секунды. При этом производительность аккумулятора не снизилась. Но перед учёными стоит ещё одна серьёзная проблема: долговечность пламегасящих капсул оставляет желать много лучшего. Уже после 360 циклов перезарядки полимерная оболочка некоторых капсул разрушается и снижает эффективность работы аккумулятора.