Ո՞ր մարտկոցներն են առավել պայթյունավտանգ

Մոսկվայի ֆիզիկայի և տեխնիկայի ինստիտուտի (MIPT) հետազոտողները հաշվարկներ են իրականացրել՝ գնահատելու տարբեր նյութերից անոդների՝ դենդրիտների ձեւավորման հակումը: Դենդրիտները ճյուղավորված բյուրեղներ են, որոնք հանգեցնում են կարճ միացումների և մարտկոցների պայթյունների: Պարզվել է, որ ամենապայթյունավտանգ անոդը լիթիում-ինդիումն էր, իսկ ամենաանվտանգը պղինձն էր։

Ինչու են մարտկոցները պայթում

Դենդրիտները ձևավորվում են անոդում, բայց ժամանակի ընթացքում աճում են դեպի կաթոդ, ինչը կարճ միացում և պայթյուն է առաջացնում։ Նրանց տեսքը կապված է մարտկոցի դիզայնի առանձնահատկությունների և դրա արտադրության համար օգտագործվող նյութերի հետ:

Լիթիում-իոնային մարտկոցները վերջին տարիներին դարձել են ամենահայտնին իրենց բարձր հզորության շնորհիվ, սակայն դրանք պայթյունների վտանգի տակ են, հատկապես, եթե պատշաճ կերպով լիցքավորված չեն, օրինակ՝ ցրտին:

Ինչպես է իրականացվել ուսումնասիրությունը

MIPT-ի գիտնականները նմանակել են դենդրիտների աճի գործընթացը երեք նյութերից պատրաստված անոդների վրա.

• Լիթիում
• Լիթիումի ինդիում
• Պղինձ

Հաշվարկների համար օգտագործվել են մեքենայական ուսուցման մեթոդներ և խտության ֆունկցիոնալ տեսություն։ Մասնագետներն ուսումնասիրել են այս անոդների մակերեսների վրա լիթիումի կլանման էներգիան և դիֆուզիոն արագությունը։

Հիմնական եզրակացություններ

• Լիթիում-ինդիումի անոդը ցույց է տվել ամենավատ հատկությունները՝ այն դարձնելով ամենավտանգավոր նյութը մարտկոցների համար։
• Պղնձի անոդն ապացուցել է, որ ամենադիմացկունն է դենդրիտների առաջացմանը, ինչը նախընտրելի է դարձնում անվտանգության տեսանկյունից:

Ի՞նչ են մեզ ասում այս արդյունքները

Ստացված տվյալները կօգնեն մարտկոցներ մշակողներին կատարել պայթյունի անվտանգության նախնական գնահատականներ և ընտրել էլեկտրոդների ստեղծման համար հարմար նյութեր, այդ թվում՝ նոր սինթեզված նյութեր:

Ինչպես նշել է MIPT-ի նյութերի համակարգչային դիզայնի լաբորատորիայի ղեկավար Իվան Կրուգլովը, հետազոտության արդյունքները կարող են կարևոր քայլ լինել էլեկտրոնային սարքերի համար ավելի անվտանգ և արդյունավետ քիմիական հոսանքի աղբյուրներ ստեղծելու ուղղությամբ: