Современная электроника №6/2026
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 49 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 6 / 2026 Рис. 2. Распределение основных характеристик литий-ионных аккумуляторов: а – литий-кобальтовые; б – литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные; в – литий-никель-марганец-кобальт-оксидные; г – литий-марганцево-оксидные; д – литий-железо-фосфатные; е – литий-титанат-оксидные это алюминий, графит, никель, медь, пластик и другие материалы. В небольших АКБ суммарное содер- жание лития всех элементов не пре- вышает 500 г, а номинальная энергия не более 6200 Вт/ч. Для небольших АКБ на 1 Вт/ч энергии приходится пример- но 0,08 г лития. Большинство литий-ионных бата- рей не имеет в своём составе пожа- роопасного металлического лития в чистом виде. Литий присутствует в виде солей (соединения, получаемые из карбоната лития) как часть элек- тролита и катода (анода) аккуму- лятора. Растворы гексафтофосфата лития LiPF 6 используются в электро- лите аккумуляторной батареи, оксид лития-кобальта (LiCO 2 ) или феррофос- фат лития (LiFePO 4 ) – материал като- да, а пентатитанат лития (Li 4 Ti 5 O 12 ) – материал анода. Механизм теплового разгона Общий вид системы пожаротуше- ния электромобилей разработки ком- пании Rosenbauer показан на рис. 4. На рис. 5 представлен принцип пода- чи воды на тушение батареи. Распыление воды считается доступ- ным экономичным и экологически безопасным способом тушения акку- муляторов, обеспечивает высокую эффективность охлаждения, подавляя процесс саморазгона соседних ячеек в аккумуляторной сборке и даже их взрыв. Пожары с участием литий-ион- ных аккумуляторов считают слож- ными ввиду повторных возгораний батарей. Это связано с тем, что стан- дартные способы тушения позволяют снизить температуру в месте горения и временно приостановить химиче- скую реакцию с выделением тепла, но процесс тления во внутреннем корпу- се повреждённых ячеек остановить полностью не удаётся. В результате через некоторое вре- мя потушенный очаг вновь перехо- дит в активную фазу горения. Одна- ко тушение водой очага возгорания LFP аккумуляторов нежелательно, ибо в результате химической реак- ции гексафторфосфата лития LiPF 6 с водой выделяется токсичный газ (фто- ристый водород HF) в диапазоне от 20 до 200 мг/Вт/ч номинальной энергоём- кости батареи. Огнетушащие средства в виде сухих порошков, углекислого газа (СО 2 ) и хладона (гептафторпропан или HFC- 227) уменьшают последствия разви- тия теплового разгона, но не препят- ствуют гарантированно повторному возгоранию. Сухие порошки для всех условий возгорания по классифика- ции АBCE обладают менее выражен- ным охлаждающим эффектом, чем СО 2 и HFC-227, а использование пены действительно охлаждает и изолиру- ет поверхность горения, хотя и не обе- спечивает длительную защиту из-за разрушения внутренних элементов за счёт выброса струй горючего газа при выгорании ячейки литий-ион- ных АКБ. В сравнении с этим более надёжный способ – применение микрокапсул для самозатухания возгорания литий-ион- ных аккумуляторов в период их тепло- вого разгона. Способ апробирован введением тер- мочувствительных микрокапсул в электролит и полиэтиленовый сепа- ратор АКБ, уже содержащих огнету- шащее вещество Novec 7300 (HFE-7300) в виде жидкости, окружённой внеш- ним слоем полиметилметакрилата (ПММА). При высокой температуре, превышающей 120°C, ПММА разруша- ется и высвобождает жидкость, актив- но поглощающую тепло. Это позволя- ет в критической ситуации снизить температуру литий-ионной ячейки до 74% от стандартного значения. Систе- ма по функционалу получила назва- ние микрокапсулирования. Другим эффективным способом тушения литий-ионных АКБ стало
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy