В России создали систему раннего детектирования возгораний в литиевых батареях

31 минута назад

© Сгенерировано ИИ

Специалисты НИЯУ МИФИ представили модульную газоаналитическую платформу, способную прогнозировать критический перегрев литий-ионных элементов питания. Разработка предназначена для внедрения на промышленных объектах, однако для розничного рынка её внедрение пока ограничено высокой ценой, сообщают Известия.

Природа рисков: что становится триггером возгораний литий-ионных батарей

Инженеры и исследователи Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» завершили этап испытаний комплекса превентивного контроля над термостабильностью аккумуляторов. Устройства призваны фиксировать предвестники нештатных химических реакций в элементах питания, что позволяет предотвращать возгорание.

Как отметила в беседе с профильными СМИ руководитель проекта, доцент кафедры микро- и наноэлектроники Юлия Шалтаева, сегодня литий-ионные батареи повсеместно интегрированы не только в гаджеты и персональную электронику, но и в серверные стойки, складскую технику и системы накопления энергии. Главная угроза при их эксплуатации — так называемый тепловой пробой, когда температура внутри элемента стремительно возрастает, порой достигая 1000 °C. Пусковыми механизмами могут служить как экстремальные режимы заряда/разряда, так и механические дефекты, несовместимость зарядных станций или естественный износ ячеек.

Итоги испытаний разработки

В основе запатентованной разработки - мониторинг окружающей воздушной среды. Гибридная сенсорная начинка прибора объединяет полупроводниковые чувствительные элементы (для фиксации метана и летучих углеводородов) и электрохимические датчики, которые существенно расширяют перечень определяемых газов. Исполнение устройства — модульное: конкретная комбинация сенсоров варьируется в зависимости от химического состава и емкости защищаемого аккумуляторного блока.

Лабораторные и полигонные испытания подтвердили эффективность методики: например, в ходе одного из экспериментов детекторы с пятиметровой дистанции уверенно распознали начальный нагрев батареи в беспроводной гарнитуре. Особый интерес разработчиков вызывает сценарий ночной зарядки, когда владельцы оставляют смартфоны, самокаты или наушники включенными в сеть без присмотра. В таких условиях тепловой сбой развивается скрыто, и к моменту появления дыма процесс становится практически неуправляемым.

При этом самая распространенная ошибка при локальных возгораниях — попытка залить пламя водой или изолировать плотной тканью. Из-за выделения собственных окислителей внутри батареи горение продолжается даже в замкнутом пространстве, поэтому такой вид тушения неэффективен. «Умный» газоанализатор, напротив, действует на опережение: он выдает тревожный сигнал и может инициировать автоматическое обесточивание оборудования, пока температурные показатели остаются в приемлемом коридоре.

Следующим этапом развития проекта станет создание специализированного ПО. Не исключены и уникальные сценарии применения: например, использование тепловых аномалий аккумулятора в качестве косвенного индикатора фоновой активности вредоносного кода на мобильных устройствах, что открывает дополнительные возможности для защиты корпоративных данных.

Читайте также на сайте RUБЕЖ об огнетушащем состава LiSafe, разработке ООО «ЭЛЕХИМ» и ООО «ЭГИДА ПТВ».