У акумуляторах датчик завчасно виявляє ризик пожежі
А що, якби літієва батарея могла попередити про небезпеку ще до того, як почнеться загоряння? Саме це обіцяє новий датчик, здатний «відчувати» пари електроліту, які витікають з елемента, коли щось починає йти не так. Він робить це ще до появи полум’я, фіксуючи дуже низькі концентрації – лише 10,42 мікрограма на кубічний сантиметр під час тестування в закритому просторі.
Ця технологія ґрунтується на постійному вимірюванні електричної ємності безпосередньо над елементом. Дослідження, опубліковане в журналі Journal of Energy Storage, описує тести на окремому елементі, на імітованому пакеті батарей та навіть у салоні автомобіля. Однак варто пам’ятати: ми все ще на етапі експериментальних демонстрацій. Це не пристрій, готовий до встановлення на комерційні електромобілі.
Що вимірює датчик ємності
Коли літій-іонний акумулятор піддається надмірному навантаженню, рідкий електроліт починає випаровуватися ще до того, як елемент досягне критичної точки теплового витоку — ланцюгової реакції, яка може призвести до полум’я чи вибуху. Датчик ємності фіксує саме ці пари, змінюючи свій електричний сигнал у їхній присутності.
Датчик виявляє пари електроліту ще до теплового витоку, але тести все ще є попередніми.
Фото: Motor1 Italia visual (з допомогою ШІ)
У лабораторних тестах дослідники використали акумулятор LiFePO4 ємністю 100 А·год, один із найпоширеніших типів для стаціонарного зберігання енергії та різних моделей електромобілів. Відповідь датчика надійшла значно раніше, ніж відкрилася захисна клапана акумулятора — елемент, який активується, коли внутрішній тиск занадто підвищується.
Проте автори стримують очікування: як зазначено в анотації, «спостереження стосуються окремих випадків, а не середніх часів відповіді чи універсальних термінів попередження».
Часи відповіді у тестах на акумулятори, батареї та їх корпуси
Під час тестів на окремі акумулятори датчик передбачав відкриття захисної клапани з дуже різними інтервалами: відповідно 1, 6, 4 та 13 секунд. Така мінливість підтверджує, наскільки цей феномен залежить від конкретних умов кожного тесту, а не від фіксованих правил.
У тесті, проведеному зі штучним пакетом акумуляторів, інтервал між реакцією датчика та піком температури на поверхні становив від 229 до 312 секунд у обох випробуваннях. Це значно більші значення, ніж спостерігалося у ізольованій клітці, що свідчить про те, що внутрішнє поширення вимагає більше часу, коли задіяно більше елементів.
Однак найбільш значущим тестом для реальних умов є тест у кабіні: тут реакція датчика випередила видиме запалення на 202 секунди, а пік температури на поверхні — на 218 секунд. Для порівняння, огляд 2026 року показує, що внутрішнє поширення тепловтрат у акумуляторах типу LFP великої ємності може завершитися приблизно за 78 секунд, що робить ці значення особливо важливими.
Дізнайтеся також