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美大学研发新型锂电池:可防止意外爆炸 |
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2016年1月19日
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据斯坦福大学官网 信息,该校探究人员研发出 可以 预防爆炸的锂离子电池,这种电池 可以在过热之前关闭,在温度降下来后迅速重启 。

美大学研发新型锂电池(图片来自baidu)
据了解,传统的锂离子电池包括两个电极,电极中间是携带带电离子的液态或凝胶状的电解质 。刺穿、短路或 适度充电都会使电池产生热量 。假如温度达到约150摄氏度,电解质就会着火并激发爆炸 。
对此斯坦福大学 材料科学与工程 传授鲍哲楠说:“人们尝试了多种策略来解决锂离子电池意外爆炸的问题 。我们设计的电池首次可在 反复加热和冷却循环中关闭和重启,且性能不会受到影响 。”
鲍哲楠和其探究团队在 试验中,将带有纳米级凸起的镍颗粒表面 遮蔽了一层石墨烯,并将这些颗粒嵌入 存在弹性的聚乙烯薄膜中 。当电池加热到70摄氏度以上后,聚乙烯薄膜迅速膨胀,镍颗粒 彼此 离开,电池不再工作 。然而当电池温度回落到70摄氏度以下,聚乙烯薄膜收缩,镍颗粒回到 彼此接触状态,电池开始 接续产生电流 。他们甚至 可以把温度调高或减低,这取决于嵌入了多少镍颗粒,以及 取舍什么样的聚合物 材料 。
“与之前的 模式相比,我们对电池的设计提供了一种兼具高性能和安全性的牢靠、 快捷且可逆的策略 。”该探究的合作者之一崔毅说,“这种策略 存在十分好的 利用前景 。”目前,鲍哲楠和她的 共事在11日《自然—能源》期刊中 阐述了这一探究 成就 。


