據(jù)《新科學家》雜志近日報道,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,聚合物膠囊外殼熔化,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(fā)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(fā)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(nèi),當溫度升到150℃后,膠囊外殼熔化,阻燃劑會緊急“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)的時間內(nèi)快速熔化并釋放阻燃劑成功滅火。將膠囊植入商用鋰電池后經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),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(xiàn)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。(中國科技網(wǎng))