Аккумуляторы горят и взрываются — такова реальность. Это происходит с батареями не только в смартфонах, но и в электромобилях. Такие взрывы чрезвычайно опасны. Поэтому поиск технологий, повышающих безопасность аккумуляторов, является первостепенной задачей для всех, кто связан с их производством.

Сегодня южнокорейские исследователи предлагают инновационный способ, позволяющий в реальном времени анализировать температурную стабильность тяговой батареи. Метод основан на данных, полученных при помощи просвечивающего электронного микроскопа. Он позволил ученым выявить механизм термической деградации катодных материалов, определяя их химический состав в каждый момент времени.

Энергоемкость аккумулятора во многом зависит от материала, из которого сделаны его катоды. В настоящее время катодные материалы получают путем соединения различных металлов: например, никеля и кобальта с алюминием или марганцем. Увеличивая количество никеля, разработчики повышают емкость батареи и одновременно уменьшают ее стоимость. Но оказалось, что в этом случае происходит нарушение термической стабильности, что увеличивает возможность возгорания и взрыва.

Используя новый метод анализа, корейцы доказали, что, уменьшая количество алюминия в пользу никеля, можно нарушить процесс окислительно-восстановительной реакции, а это, в свою очередь, ведет к появлению новой нестабильной фазы — О1, которая и снижает термостабильность аккумулятора во время зарядки.

Корейские ученые уверены, что их открытие позволит создавать более безопасные и более продуктивные батареи.