Científicos rusos del Instituto de Química de la Universidad Estatal de San Petersburgo han creado un polímero protector para baterías de iones de litio.
Podrá evitar la combustión espontánea de baterías de teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, vehículos eléctricos de un cortocircuito.
Científicos rusos han desarrollado un nuevo tipo de capa protectora para baterías de iones de litio, que reduce la generación de calor durante el funcionamiento de emergencia y, por lo tanto, evita que la batería explote.
Los resultados del estudio, respaldado por una subvención de la Russian Science Foundation (RSF), se publican en la revista Batteries.
Por regla general, los incendios se producen debido a la fuga térmica de la batería, un fuerte aumento de la temperatura de la batería en funcionamiento de emergencia.
La sobrecarga ocurre con mayor frecuencia debido a cargadores defectuosos;
por ejemplo, casi todos los casos conocidos de encendido de equipos que se están cargando están asociados con él.
Un grupo de científicos del Instituto de Química de la Universidad Estatal de San Petersburgo (San Petersburgo) sintetizó un polímero poli[Ni(CH3 OSalen)], que es sensible a la temperatura y el voltaje, por lo que puede usarse con éxito como recubrimiento protector para baterías de iones de litio.
El mecanismo propuesto se basa en la capacidad del polímero para cambiar entre dos fases, conductora y aislante, ante una sobredescarga o un salto brusco de temperatura.
Durante el estudio, los científicos realizaron una serie de experimentos que demostraron la posibilidad de un uso práctico de dicho efecto.
Los científicos han demostrado que el polímero proporciona una reducción de la corriente, que es causada por una caída en la conductividad de la capa protectora.
“El desarrollo de tales materiales puede mejorar significativamente la protección contra cortocircuitos para elementos con materiales de alto voltaje, como en los vehículos eléctricos.
Ahora, uno de los principales fabricantes de baterías está interesado en nuestros polímeros y esperamos introducir la tecnología en la producción real.
El polímero [Ni(CH3 OSalen)] es sensible a la temperatura y al voltaje y es capaz de cambiar entre dos fases, conductora y aislante, cuando se descarga en exceso o cuando la temperatura aumenta bruscamente.
Este fenómeno conduce a una descarga lenta sin daño perceptible al material del electrodo o calentamiento.
La elección del polímero está limitada únicamente por sus propiedades eléctricas.
Nuestro concepto de protección contra cortocircuitos se puede aplicar a muchos tipos de materiales de electrodos utilizados en una amplia variedad de dispositivos, desde teléfonos hasta baterías industriales de alta capacidad. La elección del polímero está limitada únicamente por sus propiedades eléctricas. El desarrollo de tales materiales puede mejorar significativamente la protección contra cortocircuitos para componentes con materiales de alto voltaje, como en los vehículos eléctricos. Ahora, uno de los principales fabricantes de baterías está interesado en nuestros polímeros y esperamos introducir la tecnología en la producción real. En el futuro, planeamos hacer que el proceso de aplicación de polímeros sea más económico y tecnológicamente más avanzado, para seleccionar capas protectoras para varios tipos de baterías”, dice Oleg Levin ., Doctor en Química, Gerente de Proyecto, apoyado por una subvención de la Fundación Rusa para la Ciencia, Profesor del Departamento de Electroquímica, Instituto de Química, Universidad Estatal de San Petersburgo
