电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
随着手机、平板、电动车的普及，锂离子电池在人们生活中发挥着越来越紧要的作用。电池安全问题也成了一个不容忽视的问题。怎么样提高锂离子电池的安全性，降低电池过热爆炸风险，已成为摆在科学家面前的一个紧要课题。
近日，加州大学圣地亚哥分校的研究者MatthewGonzalez提出了一个溢洪道概念，目的是处理锂离子电池因过热发生爆炸的问题。
研究者首先从锂枝晶问题入手。
我们都了解，锂电池主要由两个电极、电解质和隔离膜组成，离子先从锂阴极出发，经过电解质与隔离膜，最后抵达石墨阳极。
而失控生长的锂枝晶可以快速地降低电池的性能，缩短电池使用寿命，甚至刺穿电极之间的隔离膜，引发电池短路等安全问题。
为此，研究者先将导电纳米碳管附涂在隔离膜上，当枝晶形成并刺穿隔离膜时，电子就会集中在纳米碳管上，然后慢慢地从电池流出，这种办法就像水库的溢洪道，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，戒备水坝被毁坏。
MatthewGonzalez说：新型隔离膜会缓慢地排出过多的电荷，同时还可戒备电子溢出到阴极那一侧，当它拦截到锂枝晶时，电池会开始自放电，因此电池短路时就不会有足够的能量爆炸。
研究者在探测中发现，装有全新隔离膜的锂离子电池在充放电20到30次内逐渐退化，可做到预先警示；而采用传统隔板，电池可能会在某一循环中猛然坏掉，且完全无法预测。
目前，加装溢洪道的锂离子电池离实用化还有很多工作要做，但大量锂离子电池安全问题的发生证明了研发这种电池的必要性。
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