鋰電池新技術公布 可最大程度避免熱失控起火

(資料圖片僅供參考)

近日，據外媒報道，在《納米快報》（Nano Letters）上發表的一項研究提供了一種可能的解決方案。該方案采用一種新技術，可以迅速限制鋰離子電池，在電池過熱時將其關閉。鋰離子電池體積小、儲能高，在各類設備中得到了廣泛應用，包括智能手表和電動汽車等。但是，這種電池在過熱時容易起火或爆炸。

基本上來說，很多電池使用的化學物質是相同的。通過電路中的電子設備，電子從電池的一個電極穿梭到另一個電極。然而，在鋰離子電池中，電極之間的電解液在過熱時會蒸發，甚至導致短路熱失控，即電池不受控制地自我加熱的過程。

在電動汽車中，多個鋰離子電芯連接在一起，熱失控現象可能從一個電芯蔓延到另一個電芯，導致產生難以撲滅的大火。為了預防這一點，現在很多電池都配有自動防故障裝置，例如外部通風口、溫度傳感器或阻燃電解質。但是，這些設施要么反應太慢，要么會影響性能。因此，研究人員想要創造一種鋰離子電池，既能快速自動關閉，又能像現有技術一樣工作。

研究人員使用覆有導電銅噴霧的熱響應形狀記憶聚合物來制造一種材料。這種材料大部分時間都可以傳輸電子，但在過熱時會轉變成絕緣體。大約在197°F （91.6°C），聚合物中會出現一種經過編程的微觀3D圖案，可以阻斷銅層，使電子不再流動。這樣可以使電芯永久停止工作，防止潛在的起火風險。相比之下，在同等溫度下，傳統電芯仍在運轉，繼續變熱的話，就會面臨熱失控的風險。

在常規工作溫度下，使用新聚合物的電池，可以保持高導電性、低電阻率，以及與傳統電池相似的循環壽命。研究人員表示，這項技術可以提高鋰離子電池的安全性，但不影響性能。

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責任編輯: 易車編輯

關鍵詞： 鋰離子電池 研究人員 電動汽車