研究人员发明了一种不会着火的锂离子电池

shuszhao

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美国田纳西州橡树岭国家实验室的研究人员发明了一种不会着火的锂离子电池，它内部易燃的液体会在撞击时变为惰性固体。传统的锂离子电池使用塑料薄片分离两个电极，如果受到撞击或挤压，薄片会断裂并导致短路，引燃锂电解液。研究人员研究出一种新型黏性物质，电解液不仅能在受到冲击时变成固态，比之前测试过的产品更容易制造、更坚固。而且它在被撞击后几秒钟又会变回液体，并且仍然可以在电极之间产生炽热的反应。 (solidot)

电池变“砖头” 事故化无形

来源：中国科学报

最近的车祸和航空事故清楚地表明：为大多数便携设备和电动汽车提供动力的锂离子电池具有危险性。如果被压碎或扭曲，电池内分隔电极的多孔塑料薄膜会瞬间断裂并导致短路，引燃锂电解液。

        现在，借鉴儿童作家“苏斯博士”的想法，美国田纳西州橡树岭国家实验室化学家Gabriel Veith和同事或许找到了一个解决方案：欧不裂。

        如果用足够的力量撞击，这种由玉米淀粉和水组成的液体混合物（得名于一本经典的美国儿童读物）的表现会像固体一样。在为自己的孩子混合欧不裂时，Veith有了个想法：用二氧化硅取代玉米淀粉，将其混合到锂离子电池的电解液中从而产生变化，在撞击时从易燃的液体变为惰性固体。用化学术语说，它被称为剪切增稠液。

        其中的关键是找到合适的二氧化硅。其他实验室曾尝试过不规则形状和杆状的二氧化硅颗粒，正如研究人员今年早些时候在《应用材料与界面》杂志中描述的那样，而Veith团队则转向了一种已有几十年历史的技术，即共沉淀过程，以制造出完美的圆形二氧化硅纳米颗粒，它通常用于在人体细胞内输送药物。Veith说，这样的圆颗粒能够组成更强的屏障，而且它们更容易制作。

        “你不必重新发明电池生产线，因为它与目前的制造技术兼容。”他说。

        但这种新型黏性物质不能像普通液体电解质那样注入电池，因为简单的喷射就能使它变成固体。Veith团队发现了一种解决办法，即将二氧化硅颗粒预先放置在塑料分离膜内，在此之后注入液体电解质。这种“欧不裂”不仅能在受到冲击时变成固态，而且比之前测试过的产品更容易制造、更坚固。

        与所有剪切增稠液一样，橡树岭欧不裂（已经获得安全抗冲击电解液方面的专利）在被撞击后几秒钟又会变回液体，并且仍然可以在电极之间产生炽热的反应。Veith团队正在开发一个可以变成固体且保持该状态的版本。他指出，这种材料可以用于军用夹克，当被子弹击中时，它可以从可穿戴电池转变为救生铠甲。经过监管审查后，橡树岭团队预计，他们的技术将从规避最小风险的应用开始，在几年内应用到电池中。

hsin

不就是非牛顿流体运用到电池里嘛，感觉势必会影响能量密度的。

似水流年

lhy

  

chen

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强大

qi2017

感谢分享，学习学习

jtb1111

学海无涯

能做成这样，那还是厉害了。安全多了！！

summer稳