Применение нового материала не ограничивается только электромобилями
Ученые Нанкинского технологического университета разработали новый теплоизоляционный материал для литиевых аккумуляторов, который способен выдерживать температуры до 1300 °C. Основа разработки — силикагельный аэрогель (сверхлёгкий пористый материал на основе диоксида кремния), предназначенный для защиты батарей от теплового разгона — опасного сценария, при котором перегрев одной ячейки может запустить цепную реакцию и привести к пожару во всем аккумуляторном блоке.
По словам исследователей, новый материал работает как высокотемпературный огнеупорный барьер между ячейками. В тестах пластина толщиной около 2,3 мм при воздействии температуры 1000 °C в течение пяти минут удерживала нагрев обратной стороны ниже 100 °C, демонстрируя высокую эффективность теплоизоляции. Разработчики утверждают, что материал способен сохранять термозащиту до двух часов, что особенно важно для сдерживания распространения аварии в батарейном модуле.
По сравнению с более ранними аэрогелевыми решениями, которые работали примерно до 300 °C, новая разработка заметно расширяет допустимый температурный предел, что гораздо ближе к реальным условиям возгорания литий-ионных ячеек.
Еще одно важное преимущество — гибкость материала. Аэрогель выдерживает более 90% упругой деформации без потери структуры, что важно для аккумуляторов, которые постоянно расширяются и сжимаются во время зарядки и разрядки. Также исследователи оптимизировали технологию производства, сократив стоимость сырья более чем наполовину и повысив эффективность переработки растворителей.
Разработка уже рассматривается как кандидат для промышленного масштабирования и может найти применение не только в электромобилях, но и в аэрокосмической технике и других сферах, где особенно важна тепловая безопасность.