Исследователи разработали новую технологию для обнаружения опасных утечек газа в литий-ионных аккумуляторах С литий-ионными аккумуляторами, питающими все, от смартфонов до электромобилей , безопасность стала серьезной проблемой.
Хотя эти аккумуляторы эффективны и долговечны, результаты могут быть катастрофическими, если что-то пойдет не так. Эта проблема стала еще более актуальной с появлением электромобилей: только в 2021 году более 20 пожаров и взрывов электромобилей по всему миру были связаны с неисправностями литий-ионных аккумуляторов.
В исследовании, опубликованном в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, исследователи разработали новый датчик, который может помочь предотвратить подобные опасные инциденты.
Растущие риски безопасности «Литий-ионные аккумуляторы повсюду», — говорит ведущий автор исследования Ляндан Чжао, аспирант Сианьского университета Цзяотун-Ливерпуль (XJTLU), Китай, и Ливерпульского университета, Великобритания.
«Они питают все: от смартфонов и ноутбуков до электромобилей, военных приложений и многого другого. Хотя они предлагают высокую плотность энергии и длительный срок службы, они также несут в себе большие риски для безопасности».
При перегреве или повреждении элементов аккумулятора могут выделяться летучие пары электролита, которые могут воспламеняться, вызывая пожары или взрывы.
Следовательно, существует острая необходимость в разработке газовых датчиков , которые не только высокочувствительны и селективны, но и недороги, легко интегрируются и энергоэффективны. «Наши исследования мотивированы этой критической проблемой безопасности», — объясняет Чжао.
«Сосредоточившись на раннем обнаружении утечки электролита, мы стремимся внести вклад в более безопасные системы управления батареями, потенциально предотвращая катастрофические отказы и повышая общую надежность технологий на основе литий-ионных батарей».
Раннее обнаружение утечек газа Новый датчик обнаруживает следовые количества паров этиленкарбоната (ЭК) — ключевого компонента электролита аккумулятора — которые могут сигнализировать о потенциальных неисправностях аккумулятора до того, как они перерастут в катастрофу.
Исследователи разработали высокочувствительный и экономически эффективный газовый датчик с использованием ковалентных органических каркасов (COF), молекулярных структур, которые могут быть спроектированы для избирательного обнаружения определенных газов.
Это первый случай, когда вычислительно управляемая конструкция датчика на основе COF была использована специально для обнаружения EC.
«Мы проверили сотни потенциальных материалов с помощью вычислительных методов, прежде чем определить COF-QA-4 как лучшего кандидата», — говорит Чжао.
«Он очень чувствителен и избирателен, нацеливаясь на вредный газ EC, игнорируя другие пары. Датчик может обнаруживать утечки задолго до того, как они станут опасными». Датчик продемонстрировал замечательные характеристики в ходе лабораторных испытаний, обнаруживая пары ЭХ при концентрации всего 1,15 частей на миллион (ppm).
Повышение безопасности в различных отраслях промышленности Исследователи говорят, что потенциальное влияние датчика выходит далеко за рамки электромобилей.
Он также может быть интегрирован в системы управления батареями в устройствах умного дома и промышленных системах безопасности, обеспечивая оповещения в режиме реального времени об опасных утечках газа и предлагая систему раннего оповещения, которая может предотвратить катастрофические аварии.
«Включая этот датчик в существующие системы, производители могут принимать упреждающие меры для предотвращения опасных ситуаций», — говорит Чжао.
«Это может спасти жизни и защитить имущество, обнаруживая потенциальные сбои задолго до их эскалации». Исследование проводилось под руководством доктора Лифэн Дина и доктора Цючэня Дуна, оба из XJTLU.
Рубрика: Техно. Читать весь текст на android-robot.com.
Гвинет Пэлтроу высмеяла Меган Маркл в новом видео 52-летняя Гвинет Пэлтроу опубликовала в инстаграме* видео, в котором показала, как готовит на завтрак яйца с беконом и булочками. В сети считают, что...
Звёздные блогеры не подарили обещанную квартиру 16-летнему гардеробщику Исламу Халилову, спасавшему людей во время теракта в "Крокусе" 16-летнему гардеробщику Исламу Халилову, который во время теракта в "Крокус Сити Холле" помог вывести из здания около 100 человек, так и не подарили ...
6 прикольных функций iOS 18.4, ради которых стоит дождаться обновления Уже через пару недель состоится релиз долгожданного обновления iOS 18.4. Хоть мы и не получим поумневшую Siri, но прошивка уже сейчас может похвастат...
10 отличных игр про самураев, шиноби и древнюю Японию С выходом Assassin’s Creed: Shadows интерес к японской эстетике в видеоиграх вновь пробудился. Однако исторические неточности и, будем честны, не сам...
Майами (ATP). 3-й круг. Джокович встретится с Уго Карабелли, Рууд – с Табило, Хачанов, Циципас выбыли Сетка здесь. Miami Open Майами, США 19 – 30 марта 2025 ATP Masters 1000 Призовой фонд – 11 255 53 долларов Открытые корты, хард Третий круг Григор Ди...
Лига наций. Стыковые матчи. Бельгия принимает Украину, Сербия победила Австрию, Турция разгромил Венгрию, Грузия забила 6 мячей Армении Сборная Бельгии принимает Украину, Сербия дома победила Австрию (2:0), Грузия разгромила Армению (6:1), Турция в гостях разгромила Венгрию (0:3). Лиг...
«Почему он не в колонии?»: Известный адвокат возмущена «щадящим» условным сроком для Навального Лидеру ФБК в 2017 году продлили испытательный срок до 2020 года. Адвокат Сталина Гуревич вновь призывает МВД обратить пристальное внимание на персону...
Уже отпустили? Экс-глава Раменского района активничал в соцсети после ареста за якобы убийство любовницы Проверка на полиграфе косвенно подтвердила вину Андрея Кулакова, сообщают СМИ. После задержания экс-главы Раменского района, на странице подозреваемо...
Две вдовы: в чем обвиняют друг друга бывшие возлюбленные покойного Дмитрия Марьянова Недавно исполнилось семь лет со дня смерти культового отечественного актера Дмитрия Марьянова — он покинул этот мир будучи совсем молодым, ему ...
Пушистый врач: пет-терапия завоевывает сердца людей по всему миру Кафе с котами, совами, ежами и даже енотами привлекают все больше посетителей. Совместный досуг с животными уже давно зарекомендовал себя как отлично...
Паллетоупаковщик с вращающейся рукой: простое решение для эффективной упаковки
Принцесса Беатрис снялась для Vogue с мужем и дочерью и рассказала о сложной беременности 36-летняя принцесса Беатрис, которая недавно стала матерью во второй раз, снялась для британского Vogue с мужем Эдоардо Мапелли-Моцци и дочерью Афино...
Гвинет Пэлтроу высмеяла Меган Маркл в новом видео 52-летняя Гвинет Пэлтроу опубликовала в инстаграме* видео, в котором показала, как готовит на завтрак яйца с беконом и булочками. В сети считают, что...
Российский гастроэнтеролог предостерёг от злоупотребления этим популярным в советские времена напитком В советское время в нашей стране был напиток, который можно было примерно с одинаковой частотой встретить как во взрослом, так и в детском рационе. Р...
Жителей Тверской области предупредили об опасности потерять данные при использовании смартфона В России по-прежнему ежедневно сотни тысяч людей подвергаются атаке мошенников. Аферисты регулярно придумывают новые схемы обмана граждан, в том числ...
Экс-владелец патронного завода в Подмосковье Хорхе Портилья-Сумин заочно приговорен к 15 годам колонии В Московской области заочно осудили экс-владельца ЗАО «Климовский специализированный патронный завод» Хорхе Портилью-Сумина на 15 лет колонии за хище...
Медведев высмеял ситуацию с «отказавшимся» разговаривать с Макроном Зеленским Зампред Совбеза России Дмитрий Медведев с иронией прокомментировал инцидент, в котором украинский лидер Владимир Зеленский якобы отказался прерывать ...
Олег Вячеславович Смирнов: биография, карьера и скандалы вокруг его компании ООО “Лигал Арт” Олег Вячеславович Смирнов — российский предприниматель, чья профессиональная деятельность охватывает несколько десятилетий и разнообразные отрасли эк...
Принцесса Беатрис снялась для Vogue с мужем и дочерью и рассказала о сложной беременности 36-летняя принцесса Беатрис, которая недавно стала матерью во второй раз, снялась для британского Vogue с мужем Эдоардо Мапелли-Моцци и дочерью Афино...
Гвинет Пэлтроу высмеяла Меган Маркл в новом видео 52-летняя Гвинет Пэлтроу опубликовала в инстаграме* видео, в котором показала, как готовит на завтрак яйца с беконом и булочками. В сети считают, что...
Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...
CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...
Крипторынок проверяет сопротивление на прочность Влияние на рынок:2Картина рынкаКриптовалютный рынок прибавил свыше 5% со вторника до уровня $2.81 трлн. Оптимисты надеются, что, достигнув максимумов...
Крипторынок буксует в песках Влияние на рынок:2Картина рынкаКрипторынок буксует в узком диапазоне последние четыре дня, суммарно прибавив чуть более 2.5% за последние семь дней д...