0.4秒熄灭燃烧电解质,新技术有效控制锂电池爆炸
研究人员研制出新技术阻止锂电池爆炸事故,即通过在锂离子电池中添加隔膜进行智能隔离同时添加阻燃剂。
三星Galaxy Note 7的惨淡落幕,让更多的人意识到每天伴随我们的智能手机随时都可能变成“隐形炸弹”,对我们的人身安全、财产物资造成威胁。最新的研究报告表明,通过在锂电池中添加强力阻燃剂,当设备过热时释放它就能有效防止设备着火。
锂离子电池出现过热情况后,可以燃烧电池外包装,进而产生明火甚至可能会引发爆炸。在对此类“热失控”进行深入研究之后,一些工程师通过在锂电池中设置火灾警报和加入化学添加剂来改善电池电路。
此前,研究人员曾尝试直接在电池的电解质中添加阻燃剂,但是这种方法会大幅降低电池性能。为此,他们在锂离子电池中添加隔膜,该组件不仅能够确保分离电池的正负极,同时还填充了磷酸三苯酯(它是一种成本低廉、效果明显、广泛使用的阻燃剂)。
在常规电池使用过程中,阻燃剂通常用塑料纤维进行封装。如果封装材料周围温度超过150摄氏度,那么塑料就会自动融化,释放存储在内部的阻燃剂。根据实验结果,燃烧中的电解质能够在0.4秒内完全熄灭。
“使用我们的‘智能’分离器,在常规环境下电池性能并不会受到阻燃剂的影响。”来自加州斯坦福大学的材料科学家Yi Cui表示,“但是,一旦出现热失控现象,那么阻燃剂就会被激活,阻止燃烧和爆炸。”
未来的科学研究将会进一步探究装备该分离器之后锂离子电池在其他方面的影响,例如过度充电/放电、电池破损和变形等等。Cui表示:“鉴于当前由锂离子电池引发的火灾和爆炸频发,我坚信我们的安全隔离器未来将会被广泛应用,”
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