طورت إل جي كيم (LG Chem) طبقة معززة للسلامة تمنع بطاريات الليثيوم-أيون من الاشتعال، ذلك أنها تحد من التسرب الحراري، تلك الظاهرة التي تتسبب في انتقال الحرارة من خلية ارتفعت حرارتها إلى الخلايا المجاورة مما يؤدي إلى اشتعال أو انفجار البطارية.

وقد جرى تطوير واختبار المادة بالتعاون بين إلى جي و قسم علوم البطاريات في جامعة بوستيك، و نُشرت نتائج التجربة في مجلة Nature Communications إحدى المجلات العلمية الرائدة في العالم.

والمادة المعززة هي طبقة رقيقة سمكها ميكرومتر واحد أي حوالي 1% من سمك شعرة الإنسان، توضع بين طبقة الكاثود ومجمع التيار داخل الخلية، وتعمل مثل الفيوز فعندما ترتفع الحرارة وتصبح أكبر من 90 درجة تتفاعل المادة مع الحرارة وتغير بنيتها الجزيئية وتمنع تدفق التيار .

تتأثر المادة بالحرارة بشكل كبير، وتزداد مقاومتها الكهربائية كلما ارتفعت درجة الحرارة ولو بشكل بسيط، كما أن مقاومتها تقل وتعود لحالتها الأصلية بانخفاض الحرارة مما يسمح للتيار بالعودة للتدفق عند عودة الحرارة للدرجة العادية.

وتحدث عادة حرائق البطاريات عند ارتفاع الحرارة في خلية إذ يمكن أن تصل خلال ثواني إلى 1000 درجة مئوية، وتمنع هذه المادة التفاعل بين مكونات البطارية الأكثر نشاطاً مما يؤدي إلى انخفاض الحرارة تدريجياً أو عدم استمرارها بالارتفاع.

وقد تم اختبار المادة عملياً على أنواع بطاريات متعددة، و أصعب الاختبارات تمت على بطاريات NCM (النيكل والكوبالت والمنجنيز) للسيارات الكهربائية، حيث تم إسقاط وزن 10 كجم على البطاريات، اشتعلت النيران في جميع البطاريات العادية. بينما لم تشتعل 70٪ من البطاريات المجهزة بمادة قمع التسرب الحراري هذه، و شهدت النسبة المتبقية 30٪ ألسنة لهب لكنها انطفأت في غضون ثوانٍ.

وبهذا تنجح إل جي بصناعة مادة تقاوم اشتعال البطاريات بدرجة كبيرة، وتسعى إلى الانتقال سريعاً إلى الإنتاج الواسع لهذه البطاريات لتصبح السيارات الكهربائية أكثر أماناً وموثوقية.