Исследователь из Университета Висконсин-Мэдисон Вэйю Ли представила вычислительную модель, раскрывающую причины перегрева и возгорания литий-ионных аккумуляторов при быстрой зарядке. Работа фокусируется на явлении литиевого покрытия — процесса, при котором литий осаждается на поверхности графитового анода, что приводит к коротким замыканиям и ускоренной деградации батарей.
Литий-ионные аккумуляторы с быстрой зарядкой стали основой для гаджетов и электромобилей, но их склонность к перегреву остаётся проблемой. До настоящего момента механизмы, запускающие литиевое покрытие, не были полностью изучены, что затрудняло разработку безопасных технологий.
Модель Ли впервые детально описывает взаимодействие между транспортом ионов лития и электрохимическими реакциями в графитовом аноде. «Удалось установить, как параметры эксплуатации — например, ток или температура — и свойства материалов влияют на начало литиевого покрытия, — пояснила исследовательница. — Это позволило создать универсальную диаграмму, которая даёт чёткие рекомендации по подавлению опасного процесса без дополнительных расчётов».
