Аккумулятор с системой мгновенного подавления перегрева

22.04.2026

Безопасность аккумуляторов остается одной из ключевых проблем современной электроники и электротранспорта. От смартфонов до электромобилей устройства зависят от химических источников энергии, которые при определенных условиях могут переходить в опасное состояние. На этом фоне китайские исследователи представили решение, способное радикально изменить подход к защите батарей.

Ученые из Академии наук Китая сообщили о создании нового натрий-ионного аккумулятора, в котором используется особый тип электролита. Его ключевая особенность заключается в том, что при экстремальном нагреве он не воспламеняется и не взрывается, как это происходит в традиционных системах, а мгновенно переходит в твердое состояние, фактически блокируя дальнейшее развитие аварийного процесса.

Проблема, которую решает эта разработка, известна как тепловой разгон. В обычных литий-ионных батареях он может привести к лавинообразному росту температуры вплоть до 1000 °C, сопровождающемуся разрушением корпуса и возгоранием. Такие процессы крайне трудно остановить, поскольку реакция самоподдерживается и продолжается до полного выгорания материалов.

Новая технология, разработанная под руководством профессора Ху Юнчена, предлагает принципиально иной механизм защиты. Вместо того чтобы пытаться тушить уже начавшийся пожар, система предотвращает его развитие на химическом уровне, делая сам сценарий взрыва физически невозможным.

Основой этого подхода стал негорючий электролит, обозначенный как PNE. При достижении критической температуры около 150 °C он запускает фазовый переход и превращается в твердую структуру, которая действует как своеобразный "файрвол". Этот барьер разрывает цепочку химических реакций, отвечающих за дальнейший нагрев и разрушение аккумулятора.

В ходе испытаний исследователи подвергали батарею крайне жестким условиям, включая прокалывание гвоздем и сильный нагрев. Несмотря на это, аккумулятор не воспламенился и не взорвался, сохранив целостную форму. Однако у этой системы есть важное ограничение: после активации защитного механизма аккумулятор становится необратимо затвердевшим и теряет способность к дальнейшей эксплуатации.

Тем не менее специалисты подчеркивают, что такой компромисс оправдан. С точки зрения безопасности гораздо важнее предотвратить катастрофу, чем сохранить работоспособность уже поврежденного элемента питания. Фактически речь идет о переходе к модели, где аккумулятор "жертвует собой", чтобы защитить пользователя и устройство.

Дополнительным преимуществом технологии является использование натрия, который значительно дешевле лития и доступнее в добыче. Это открывает перспективу снижения стоимости батарей и делает возможным более широкое распространение электротранспорта. По оценкам разработчиков, подобные аккумуляторы могут выйти на рынок уже к 2027 году и существенно снизить риски возгораний в бытовой электронике и электромобилях.

<< Назад: Секреты идеального сна 22.04.2026

>> Вперед: Ночная Земля становится светлее год за годом 21.04.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Полет в самолете без пауз в бизнесе 29.04.2026

Авиаперелеты перестают быть просто временем в пути и превращаются в продолжение рабочего дня. Особенно это касается деловых пассажиров, которым важно сохранять продуктивность даже на высоте десяти километров. В ответ на этот запрос авиационная индустрия начинает предлагать решения, которые стирают границу между офисом и салоном самолета. Компания Boeing представила концепцию, которая радикально меняет представление о комфорте в полете. Речь идет о персональных рабочих капсулах, полностью изолированных от шума салона и спроектированных с учетом эргономики длительной работы. Идея этих модулей заключается в создании индивидуального пространства, где пассажир может сосредоточиться на задачах без отвлекающих факторов. Концепт предусматривает два формата использования: работу в сидячем положении и альтернативную конфигурацию, позволяющую работать стоя, что делает пространство более гибким и адаптируемым под разные сценарии. Особое внимание в проекте уделяется акустическому комфорту ...>>

Неконтролируемый смех и эффект откока 28.04.2026

Смех обычно воспринимается как простая и приятная реакция на шутку или забавную ситуацию, однако с точки зрения нейробиологии он представляет собой сложный процесс, в котором участвуют эмоции, социальное восприятие и системы вознаграждения мозга. Именно поэтому в некоторых ситуациях человеку бывает трудно удержаться от смеха, даже если он кажется неуместным. К такому выводу пришли исследователи из University of Gottingen, которые изучали механизмы возникновения и подавления смеха. В их работе было показано, что смех далеко не всегда является полностью сознательным действием и нередко запускается автоматическими процессами в нервной системе. Ученые выделяют два основных типа смеха, различающихся по своему происхождению. Первый - непроизвольный, "беспомощный" смех, возникающий спонтанно и практически не поддающийся контролю. Второй - социальный или вежливый смех, который человек использует осознанно для поддержания общения или выражения реакции в обществе. Нейробиологически эти ...>>

Случайная новость из Архива Лазерная пушка прополет сорняки 04.06.2012 Современный человек не видит необходимости делать что-то вручную, если для этого есть соответствующее техническое средство, например, лазерная установка. Данную позицию разделяют немецкие ученые, которые в настоящий момент разрабатывают систему, предназначенную для уничтожения сорняков при помощи полуавтономной лазерной пушки. Группа инженеров университета Лейбница в Ганновере считает, что используемые сегодня гербициды далеки от совершенства. Они достаточно дороги, а используемые в них химические вещества способны нанести вред здоровью человека. Поэтому было принято решение построить интеллектуальную лазерную систему. В основе системы лежит набор камер, данные с которых обрабатываются при помощи специально разработанного алгоритма. Этот алгоритм отличает "хорошие" растения от "плохих", и как только обнаруживается сорняк, система вычисляет его наиболее уязвимую точку, по которой наносится удар лазерным импульсом. Как оказалось, это несколько сложнее, чем может показаться, поскольку неправильно подобранная мощность или длина волны могут возыметь прямо противоположный эффект, то есть стимулировать рост сорняка. На первых порах системы будут разворачиваться как наземные установки в теплицах и оранжереях, по которым смогут свободно перемещаться камеры и лазерные излучатели. Однако в отдаленной перспективе ученые планируют адаптировать систему под работу на беспилотных летательных аппаратах. Беспилотники будут летать над полями и плантациями, уничтожая не только сорняки, но также насекомых и мелких животных, способных нанести вред урожаю.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026