護膚霜出圈帶貨？特斯拉、蔚來(lái)們的鋰電池大業(yè)有望被“拯救”

前方高能。

護膚霜能用來(lái)干什么？如果你認為它只能潤膚的話(huà)，那就真的是OUT了。

最近，護膚霜成功出圈，到科技界給鋰離子電池研發(fā)帶來(lái)了新思路，不僅通過(guò)水溶性聚合物改善了電池的穩定性，還降低了制造成本和毒性。

居然這么高能？

神奇的聚乙二醇，讓護膚霜、牙膏變成了“神器”

用護膚霜給鋰離子電池“潤膚”的，是由來(lái)自香港中文大學(xué)工程系盧怡君教授帶領(lǐng)的研究團隊。

具體來(lái)說(shuō)，該研究團隊選用了一種廉價(jià)、安全、環(huán)保的水溶性高分子聚合物，也就是聚乙二醇，作為新型水基電解質(zhì)穩定劑，將鋰離子電池的穩定性窗口擴大到3.2V，提高了電池的穩定性和安全性，即便是在300個(gè)充放電周期后都能保持穩定。

與此同時(shí)，研究還發(fā)現，將聚乙二醇與水、低濃度鋰鹽組合在一起后，不僅降低了制造鋰離子電池的相對成本，還能將其毒性控制在較低的水平上。

更有意思的是，聚乙二醇并不是一種罕有物，在我們日常使用的護膚霜、牙膏、藥品，甚至常喝的飲料中都有這一成分。

研究團隊表示，這一發(fā)現將對設計具有大電壓窗口和高穩定性的液態(tài)電解質(zhì)提供一個(gè)新的研發(fā)思路，也為鋰離子電池帶來(lái)了更加安全、環(huán)保、低成本存儲能量的機會(huì )，更甚者它或將幫助新能源產(chǎn)業(yè)掙脫電池桎梏。

換句話(huà)說(shuō)，鋰電池產(chǎn)業(yè)很有可能出現革命性變化。

提升鋰離子電池穩定性有多重要？

提到電池安全問(wèn)題，三星Galaxy Note 7電池爆炸絕對稱(chēng)得上是一個(gè)“標志性”事件。而除了手機等移動(dòng)設備的電池之外，隨著(zhù)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，諸如新能源汽車(chē)等也正面臨著(zhù)因電池穩定性不足和制造成本過(guò)高、環(huán)境污染等諸多問(wèn)題。

相信很多人都曾看過(guò)一個(gè)視頻，在上海的一小區的地下車(chē)庫中，一輛特斯拉Model S在未充電的狀態(tài)下突然自燃，連帶停在它旁邊的車(chē)輛也全部被燒毀。

無(wú)疑，鋰離子電池是引發(fā)這一系列事故的主要源頭。

那么，提升鋰離子電池的穩定性究竟有多難呢？

鋰是當前最為活躍的金屬元素，只要暴露在空氣中就會(huì )與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化和氧化還原反應，也因此一旦鋰離子電池質(zhì)量不過(guò)關(guān)，不僅會(huì )自燃，還會(huì )因發(fā)熱后的熱量積累，發(fā)生爆炸。

簡(jiǎn)而言之，不論是在充放電過(guò)程中，還是靜止狀態(tài)下，鋰離子電池都可能因內部溫度升高，單體電池之間的溫度不均勻等原因，引發(fā)自燃或爆炸事件，非常不穩定。

多年來(lái)為解決這一問(wèn)題，研發(fā)人員先后嘗試了多種手段，例如內置阻燃劑的設計，以便電解質(zhì)能夠具有更好的抗沖擊破壞的能力；或者采用不會(huì )起火的水基電解質(zhì)，以避免由于水的穩定性問(wèn)題導致電壓和能量密度偏低等。

但這兩種方法都各有弊端，前者成本較高，后者則通常需要使用高濃度且有毒的鹽來(lái)穩定水分子，會(huì )造成環(huán)境污染。與此同時(shí)，鋰離子電池的運輸、存儲也都是問(wèn)題。

此次香港中文大學(xué)選用的聚乙二醇，常見(jiàn)、生產(chǎn)成本低，污染性低，重要的是它具有較高的穩定性，如果最終能夠進(jìn)入應用階段，將極大的解決鋰離子電池安全問(wèn)題。

保障電池安全性，還能做些什么？

以新能源汽車(chē)為例，為保障鋰離子電池安全性，包括特斯拉、蔚來(lái)等汽車(chē)廠(chǎng)商都先后做了多種嘗試，如特斯拉為汽車(chē)配備了數千塊鈷酸鋰電池以提供動(dòng)能，并利用電池管理系統對電池各種物理參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、評估電池使用狀態(tài)、并進(jìn)行在線(xiàn)診斷和預警，還對電池放電與預充進(jìn)行控制，以及通過(guò)液體冷卻均衡管理電池溫度。

又例如蔚來(lái)曾表示要強化應急響應機制，增加檢視電池板底板的單獨工作項目，只要車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)保養維修，一律增加以舉升降機將車(chē)輛頂起檢視電池板底板的單獨工作項目，汽車(chē)進(jìn)站換電時(shí)也會(huì )進(jìn)行人工檢查，一旦發(fā)現安全隱患立即免費安全更換電池包。

當然，除了電池及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)人員。生產(chǎn)廠(chǎng)商需要重視并盡快提升電池穩定性之外，消費者在日常使用產(chǎn)品的過(guò)程中也因加強警惕，并養成定時(shí)檢修的習慣，畢竟安全永遠是在第一位的。

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