電池可逆防爆新絕技
電池過(guò)熱可修復,不再憂(yōu)慮安全問(wèn)題。
電池作為電子設備不可或缺的關(guān)鍵組件,一直都是科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的對象。雖然電子設備的發(fā)展日新月異,更新?lián)Q代的速度相當快,但是電池的發(fā)展進(jìn)程卻并不好,除了續航能力上的弊端,還有安全上的憂(yōu)慮,防止電池的過(guò)熱爆炸一直都是研發(fā)人員需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題。
據斯坦福大學(xué)官方消息顯示,已經(jīng)有研究人員在鋰電池上取得了新突破,新型的鋰電池可以自動(dòng)在過(guò)熱的情況下關(guān)閉,等到溫度降下來(lái)之后再重啟。
斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程教授鮑哲楠表示:鋰電池爆炸一直是人們比較擔憂(yōu)的一個(gè)安全問(wèn)題,而他們所設計的該款鋰電池可以在過(guò)熱和冷卻的時(shí)候自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行關(guān)閉和重啟,性能也不會(huì )受到任何地影響。
傳統的鋰電池里面包含兩個(gè)電極,電極之間存在電離子的液態(tài)或是凝膠狀的電解質(zhì),一旦發(fā)生刺穿、短路或是過(guò)度充電,電池就會(huì )發(fā)熱,一旦超過(guò)150度,就會(huì )著(zhù)火并造成爆炸。目前已經(jīng)有了一些防爆的措施,比如:在電解質(zhì)中加入阻燃劑,或是一旦出現電池過(guò)熱的情況就會(huì )發(fā)出警報,但是這些僅僅是在出現過(guò)熱的情況時(shí)防止爆炸或者做出提示,增強安全保障,但是電池的傷害是不可逆的,一旦出現損傷就無(wú)法恢復了,也就意味著(zhù)電池的報廢。
該研究團隊的研究目的正是為了解決這一問(wèn)題,他們加入了納米技術(shù),覆蓋一層石墨烯在帶有納米級凸起的鎳顆粒的表面,然后將這種顆粒嵌入具有彈性的聚乙烯薄膜當中。將聚乙烯薄膜和其中的一個(gè)電極相連,使得電流可以通過(guò)它。一旦這些顆粒相互接觸就會(huì )通電,一旦過(guò)熱,薄膜就會(huì )膨脹,在拉伸的過(guò)程中使得顆粒分開(kāi),自動(dòng)斷電。
在這種結構之下,電池的溫度達到70攝氏度及以上,聚乙烯薄膜就會(huì )迅速膨脹,鎳顆粒自然就會(huì )分開(kāi),斷開(kāi)通電狀態(tài)。一旦冷卻,聚乙烯薄膜就會(huì )收縮,那么鎳顆粒自然就會(huì )重新碰撞在一起,回歸通電狀態(tài)。甚至于改變鎳顆粒的數量或是聚合物的材料還可以改變溫度的限制值,相當的人性化。
該項目的合作者崔毅表示:這種新的方式給電池提供了一種既安全又高性能的可靠、快速、且可控的策略,具有相當廣闊的應用前景。
雖說(shuō)現在鋰電池并不會(huì )輕易出現爆炸的意外,但是該技術(shù)無(wú)疑是給鋰電池又增加了一層保護措施,對于老年人或是兒童等反應不迅速的人群來(lái)說(shuō)還是增強了相當的安全保護措施。
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