Учёные Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта разработали и внедрили методику контроля качества сепараторов, которые используются в литий-ионных аккумуляторах. Работа велась в научно-образовательном центре «Полимерные и композиционные материалы SmartTextiles», как сообщает «АиФ-Калининград».
Сепаратор — один из ключевых компонентов литий-ионной батареи. Он находится между анодом и катодом и не даёт им соприкоснуться, но пропускает ионы, без чего аккумулятор не работает. От состояния этого элемента во многом зависит безопасность устройства.
Новый подход основан на испытаниях материалов на прокол: специалисты измеряют сопротивление сепаратора локальной деформации и используют стандартные инденторы. Полученные количественные показатели позволяют оценивать механическую прочность образцов и сравнивать разные материалы.
Методика подходит как для проверки готовых сепараторов, так и для контроля качества новых материалов на этапе их создания. Сейчас способ уже применяют в центре SmartTextiles для выходного контроля изделий и наблюдения за качеством сепараторов в процессе разработки.
Недостаточная прочность сепаратора может привести к его повреждению и короткому замыканию. Одну из угроз создают литиевые дендриты — структуры, способные проникать через разделительный материал и нарушать работу батареи.
Директор центра Ольга Молоканова отметила, что надёжность сепараторов особенно важна на фоне растущих требований к энергоёмкости и сроку службы аккумуляторов. В дальнейшем исследователи планируют расширить диапазон условий испытаний и соединить эксперименты с численным моделированием, чтобы точнее оценивать надёжность и долговечность сепараторов.
Исследование выполнено при финансовой поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
