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斯坦福牛人解决锂离子电池爆炸问题

2016-01-15 23:15:13 0 产品思维 |

斯坦福牛人解决锂离子电池爆炸问题

创见干货:锂离子电池的爆炸问题一直让人们头痛,不仅多起手机爆炸事件让人们忐忑不安,上飞机托运前还要把各类锂离子电池卸下也是非常头痛的一件事。各大公司致力于寻找合适的替代材料制作电池,大多因为成本过高,工序过于复杂而未果。孰料斯坦福大学化学工程系的一位女教授鲍哲楠(本科南京大学)竟以另类思维想到在电池电极和集电器之间夹一层聚乙烯薄膜,轻松解决了这个问题。

锂离子电池非常容易爆炸:当你在开会时或飞机上,锂电池可能会让你的笔记本爆炸;当你裤兜里揣着手机时,它有可能会让手机爆炸;甚至在人们舒舒服服躺在电动座椅上时,锂电池也有爆炸的可能。然而本季度最热门的节日礼物——悬浮滑板,也因为使用锂离子电池被各地禁止使用了。为此许多公司不干别的,就专门研究生产不易爆炸的电池,但没有一家公司能低成本地解决这个问题,他们设计的电池大多制造工序复杂,很难投入大规模生产。

然而就在本月 11 号,斯坦福宣布该校的研究人员已经研究出一份配方,其中有一种神秘成分能防止电池爆炸,这种成分叫聚乙烯薄膜,它嵌在长而尖的纳米级镍颗粒上。只要将它放置在电极一端和发送电子的集电器之间即可防止电池爆炸。

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又尖又长的镍颗粒在常温下能与其他镍颗粒接触并产生电流;在稍高一些的温度下,塑料薄膜会膨胀,让镍颗粒分解,从而切断电流(研究人员在镍外层覆盖一层石墨烯,以免其久而久之被降解)。研究者称他们可以通过调节温度来控制镍的膨胀和收缩过程,也由此确保电池一直是在安全的状态下工作。

这项研究成果不单成本相对低廉,易于操作,斯坦福研究人员称这项确保电池安全的反应还有一个显著的特征使之轻而易举就从同类解决方法中脱颖而出,那就是这个反应是可逆的。也就是说,当温度过高时,电池并非永久报废,相反的是,一旦电池温度降下来,塑料薄膜再次收缩,纳米颗粒又重新结合在一起,这时电池就会立刻重新开始工作。

「人们为了解决锂离子电池爆炸引起的火灾,简直掏空了心思。」斯坦福大学化学工程系教授鲍哲南说道,「这是我们设计的第一代电池,会自动切断电流,通过持续的加热和降温循环便能重新工作,而且效果不打折。」

文章来源 spectrum 本文由 TECH2IPO / 创见 王梦璇 编译 译文创见首发,转载请注明出处

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