鋰電池有了“迷你滅火器” —阻燃劑膠囊既防爆又不影響性能
光伏產業網訊
發布日期：2017-01-19
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還在擔心你的手機會爆炸?一種手機“迷你型滅火器”新鮮出爐了，它能讓手機過熱后自動關機。
還在擔心你的手機會爆炸?一種手機“迷你型滅火器”新鮮出爐了，它能讓手機過熱后自動關機。據《新科學家》雜志網站近日報道，斯坦福大學崔屹團隊在最新鋰電池設計中，將人們熟悉的阻燃劑PPT(即磷酸三苯酯)用超薄聚合物材料密封成膠囊，這種分離裝置放在正負極之間但與電解液隔離，只有受熱到一定溫度時，聚合物膠囊外殼融化，阻燃劑才會釋放到電解液中，既能防止電池燃爆，又不會降低其性能。
鋰電池因超輕、高效等性能被廣泛用于手機、筆記本電腦和其他移動設備中，但其含有揮發后能自燃成分，長時間使用過熱后存在爆炸危險。為解決這一“熱失控”問題，科學家們曾試圖為鋰電池裝上火警器或加入防止短路的化學成分，但這都會降低電解液的導電性能。
而崔屹團隊發表在《科學進展》雜志上的最新設計，電池正常工作時阻燃劑“宅”在塑料纖維膠囊內，當溫度升到150℃后，膠囊外殼融化，阻燃劑緊急“滅火”。實驗表明，當把膠囊放入燃燒起來的電池液中，它們能在不到半秒(0.4秒)時間內快速融化并釋放阻燃劑成功滅火。將膠囊植入商用鋰電池后檢測發現，電池的電化學性能沒有絲毫降低。
崔屹表示，如果這種膠囊的實驗室表現能在實際應用中得到驗證，鋰電池甚至能可靠地用到電動汽車和電動飛機中。但有科學家質疑認為，膠囊“滅火器”的使用壽命才是要考慮的關鍵因素，必須與一般電動車使用10年到20年的期限匹配。“我們已經進行過相關測試，這種膠囊在反復充放電360次后，只有少量阻燃劑泄漏到電解液中。至于使用多長時間后阻燃劑泄漏量最終會影響到電池性能，還需進一步研究。”崔屹說。