ВМС США разрабатывают более безопасные батареи, потому что никто не хочет пожара на море

фото ВМС США

ВМС Республики Корея и USS Wayne E. Мейер участвует в фотоупражнении

Никакие электронные сигареты с литий-ионными аккумуляторами здесь не приветствуются.

Наши смартфоны и другие гаджеты питаются от литий-ионных аккумуляторов, но, как прекрасно знают такие компании, как Samsung, эти зарядные устройства могут воспламениться в неподходящих условиях. Опасность литий-ионных батарей также вызывает озабоченность у другой группы, у которой есть сильный стимул не допускать пожаров: ВМС США. Теперь химики из Лаборатории военно-морских исследований США (NRL) объявили о новой технологии аккумуляторов, которая они говорят, что он безопасен и перезаряжаем, и может попасть в электромобили, велосипеды или корабли.

«У нас по-прежнему слишком много катастрофических новостей о том, что литий-ионные батареи дымятся, загораются и взрываются». — говорит Дебра Ролисон, которая возглавляет отдел передовых электрохимических материалов в NRL и является старшим автором. из новое исследование в журнале Science о технологии компонентов батареи. Она говорит, что это тема, которой обеспокоено Министерство обороны. «Были военные платформы, которые серьезно пострадали из-за возгорания литий-ионных аккумуляторов».

Случай 2008 года тому пример. Джеффри Лонг, также из NRL и куратор исследования, указывает на инцидент с экспериментальной мини-подводной лодкой, предназначенной для доставки морских котиков как причина, по которой ВМФ нервничает по поводу литий-ионных аккумуляторов. «Произошел катастрофический пожар литиевой батареи», — говорит он. «К счастью, когда это произошло, на борту никого не было, но это нанесло серьезный ущерб».

В этом году ВМФ фактически запретили электронные сигареты в таких местах, как их корабли и подводные лодки потому что они питаются от одного и того же типа батареи.

Литий-ионные аккумуляторы проблематичны из-за органической жидкости внутри них, которая легко воспламеняется, если аккумулятор или устройство сильно нагреваются. Стандартная щелочная батарея, такая как ААА в фонарике, имеет гораздо более безопасный электролит на водной основе, который не воспламеняется. Эти щелочные батареи обычно используют цинк в качестве материала для одного из электродов.

Вся эта вещь, не загорающаяся, довольно привлекательна. Кроме того, военно-морскому флоту нравится, что цинк является распространенным материалом, который легко достать. Министерство обороны ценит материалы, «которые добываются в странах, дружественных Соединенным Штатам, если не добываются в Соединенных Штатах», — добавляет Ролисон. «А цинк везде».

Но есть одна загвоздка: в той форме, в которой он обычно находится в щелочных батареях, цинк не взаимодействует с перезарядкой. Он склонен к образованию дендритов — крошечных проблемных шипов. Ученые NRL восстановили этот цинк в другой форме, что делает щелочную батарею перезаряжаемой без риска образования дендритов.

Ролисон сравнивает их похожую на губку смесь с заправкой для салата: она содержит масло и воду, а также порошок цинка (который не следует добавлять в заправку для салата). Они эмульгируют и подвергают термической обработке. «В конце концов, у нас есть кое-что, что вы можете подержать в руке», — говорит она; «Он отдельно стоящий, готовый к использованию в батарее в качестве анода».

Лаборатория военно-морских исследований США сотрудничает с компанией EnZinc, чтобы поместить перезаряжаемые батареи с их цинковым анодом в транспортные средства, такие как электронные велосипеды.

По словам Лонга, эта аккумуляторная технология может быть использована для «корабельного питания» или помочь морским пехотинцам получить более безопасный аккумулятор. «Они не хотят иметь дело с инцидентом с батареей посреди перестрелки», — добавляет он.

Последнее сообщение в блоге

Компания DroneSeed может восстановить сгоревшие леса
September 08, 2023

Автоматизация лесного хозяйства – это трудная задача. Деревья хорошо растут на склонах и крутых склонах, труднодоступных для сельскохозяйственной т...

Взрыв холодной плазмы убивает устойчивые к лекарствам бактерии
September 03, 2023

Согласно новым данным, горелки с холодной плазмой могут стать новым способом лечения устойчивых к лекарствам инфекций и более быстрого заживления ...

Может ли существовать планета, скрытая на противоположной стороне нашего Солнца?
September 03, 2023

Спрашиваем учёного, который осмотрелся вокруг. Солнце может показаться огромным галактическим слепым пятном, но нам уже удалось заглянуть за него....