Литий-ионные аккумуляторы давно стали основой современной электроники и электротранспорта, однако их эксплуатация связана с риском быстрого возгорания из-за так называемого теплового разгона. Перегрев одной секции может привести к цепной реакции во всем аккумуляторном блоке, что остается серьезной проблемой для инженеров и производителей. Ученые из Нанкинского технологического университета разработали инновационный силикагельный аэрогель, который способен значительно повысить уровень безопасности аккумуляторных систем.
Об этом сообщает KURAZH
Особенности нового огнеупорного аэрогеля
Новый тип аэрогеля, за свою легкость и пористую структуру прозванный «замороженным дымом», может выдерживать экстремально высокие температуры — до 1300 °C, что существенно превышает предыдущие разработки. Для сравнения, стандартные аэрогели теряли свои свойства уже при 300 °C, тогда как новый материал работает как эффективный защитный барьер даже в самых критических ситуациях.
«Во время испытаний пластина толщиной всего 2.3 мм прошла настоящее крещение огнем. Когда одну сторону подвергали нагреву в 1000 °C в течение пяти минут, обратная сторона оставалась холоднее 100 °C. Это означает, что теплоизоляционная способность материала позволяет выиграть время — до двух часов защиты. В контексте безопасности это огромная разница между «пассажиры успели выйти» и «автомобиль сгорел за считанные минуты».
Долговечность, экономичность и перспективы применения
Помимо впечатляющих теплоизоляционных свойств, новый аэрогель отличается высокой гибкостью и прочностью. Он способен выдерживать более 90% упругой деформации без потери структуры, что очень важно для аккумуляторов, которые постоянно сжимаются и расширяются во время зарядки и разрядки. Именно поэтому материал подходит для длительной эксплуатации в плотно собранных батарейных модулях.
Важным фактором также стала экономическая целесообразность производства. Оптимизированная технология позволила снизить стоимость сырья более чем наполовину, а усовершенствованные методы переработки растворителей сделали производство более экологичным.
Хотя основная цель исследования — повышение безопасности электромобилей, потенциал применения нового аэрогеля значительно шире. Благодаря своей легкости и термостойкости, он может быть использован в аэрокосмической промышленности, портативных электроприборах, системах хранения энергии и даже в экипировке для космических миссий, например, в специальных костюмах для исследования Луны.
Новый аэрогель обещает стать ключевым элементом безопасных и долговечных аккумуляторных систем будущего, открывая широкие возможности для внедрения инноваций во многих сферах.
