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鋰離子電池體積小、儲(chǔ)能高，在各類(lèi)設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，包括智能手表和電動(dòng)汽車(chē)等。但是，這種電池在過(guò)熱時(shí)容易起火或爆炸。據(jù)外媒報(bào)道，最近，在《納米快報(bào)》（Nano Letters）上發(fā)表的一項(xiàng)研究提供了一種可能的解決方案。該方案采用一種新技術(shù)，可以迅速限制鋰離子電池，在電池過(guò)熱時(shí)將其關(guān)閉。


基本上來(lái)說(shuō)，很多電池使用的化學(xué)物質(zhì)是相同的。通過(guò)電路中的電子設(shè)備，電子從電池的一個(gè)電極穿梭到另一個(gè)電極。然而，在鋰離子電池中，電極之間的電解液在過(guò)熱時(shí)會(huì)蒸發(fā)，甚至導(dǎo)致短路熱失控，即電池不受控制地自我加熱的過(guò)程。

在電動(dòng)汽車(chē)中，多個(gè)鋰離子電芯連接在一起，熱失控現(xiàn)象可能從一個(gè)電芯蔓延到另一個(gè)電芯，導(dǎo)致產(chǎn)生難以撲滅的大火。為了預(yù)防這一點(diǎn)，現(xiàn)在很多電池都配有自動(dòng)防故障裝置，例如外部通風(fēng)口、溫度傳感器或阻燃電解質(zhì)。但是，這些設(shè)施要么反應(yīng)太慢，要么會(huì)影響性能。因此，研究人員想要?jiǎng)?chuàng)造一種鋰離子電池，既能快速自動(dòng)關(guān)閉，又能像現(xiàn)有技術(shù)一樣工作。

研究人員使用覆有導(dǎo)電銅噴霧的熱響應(yīng)形狀記憶聚合物來(lái)制造一種材料。這種材料大部分時(shí)間都可以傳輸電子，但在過(guò)熱時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變成絕緣體。大約在197°F （91.6°C），聚合物中會(huì)出現(xiàn)一種經(jīng)過(guò)編程的微觀3D圖案，可以阻斷銅層，使電子不再流動(dòng)。這樣可以使電芯永久停止工作，防止?jié)撛诘钠鸹痫L(fēng)險(xiǎn)。相比之下，在同等溫度下，傳統(tǒng)電芯仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，繼續(xù)變熱的話，就會(huì)面臨熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。

在常規(guī)工作溫度下，使用新聚合物的電池，可以保持高導(dǎo)電性、低電阻率，以及與傳統(tǒng)電池相似的循環(huán)壽命。研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)可以提高鋰離子電池的安全性，但不影響性能。

原標(biāo)題： 新技術(shù)可防止鋰離子電池起火