Как сломать аккумулятор правильно?
NRL тут сообщает, что NASA тут вручила премию «Изобретение года». И досталась она технологии, которая специально устраивает короткое замыкание внутри аккумулятора. Эм-м-ммм, что?..
Звучит криповато, но логика на самом деле железная. Все мы постоянно слышим про безопасность литий-ионных батарей. Особенно сейчас, когда они стоят вообще везде: от электромобилей до спутников и космических кораблей. Только вот проблема в том, что большинство серьёзных аварий начинается не снаружи, а внутри самой ячейки. Какая-нибудь микроскопическая металлическая частица попала при производстве, где-то появился дефект материала (ну, там микротрещина в сепараторе) – и привет. Начинается нагрев, который может привести к тепловому разгону. А он в свою очередь – к взрыву.
А проверить такие сценарии долгое время было довольно сложно. Потому что батареи обычно тестировали по принципу «давайте сделаем ей больно и посмотрим, что получится». Их прокалывали, нагревали, сжимали и роняли. Но всё это внешние воздействия. Поэтому исследователи придумали хитрое устройство под названием ISC-D. Его устанавливают прямо внутрь аккумулятора. По сути, оно, конечно, простое, как всё гениальное: внутри находится специальный воск, при нагреве примерно до 57 градусов он плавится, контакты замыкаются и внутри батареи возникает короткое замыкание. То есть инженеры получили возможность воспроизводить внутренний дефект тогда, когда им это нужно.
Самое смешное, что одной из самых сложных задач оказался подбор состава этого самого воска. Один вариант разрушался при сборке, другой вёл себя нестабильно. В итоге несколько лет ушло на подбор рецептуры. Да, иногда высокие технологии выглядят совсем не так, как их показывают в фантастических фильмах, мои гендир и главный технолог не дадут соврать.
В результате, получилось так классно, что технологию начали использовать не только в космической отрасли. Среди компаний, которые применяют такие испытания, называют SpaceX, Tesla, Toyota и Volkswagen. Поэтому-то и дали ей премию. Ну, и ещё из-за того, что миссия «Артемида 2» так классно прошла. В том числе, и благодаря надёжности АКБ. Потому что, случись что – одними солнечными панелями астронавты не отделались бы.
Вообще, история получилась показательная. Пока в рекламных буклетах рассказывают о надёжности аккумуляторов, реальные инженеры пытаются придумать всё новые способы устроить им неприятности. Потому что безопасной считается не та батарея, которую никто не ломал, а та, которую уже сломали всеми возможными способами и она это пережила.
#NASA #аккумуляторы #электромобили #космос #Artemis
