防止锂电池火灾早期加以限制

锂电池是用于从智能手表到电动汽车,由于它们可以存储大量的能量在小空间中。当过热,然而,他们容易起火甚至爆炸。但是最近的研究发表在ACS的纳米快报提供了一个可能的解决方案与新技术,可以迅速刹住锂电池,关闭时,它太热了。

许多电池中的化学本质上是一样的:电子穿梭通过电子设备电路从一个电极在电池到另一个地方。但在锂离子电池,电解液液分离这些电极可以蒸发过热,造成短路。在某些情况下,短路会导致热失控,细胞本身热失控的一个过程。当多个锂离子电池链接在一起,如电动汽车-热失控的可以从一个单位下传播,导致一个非常大的,hard-to-fight火。为了防止这种情况,一些电池现在有故障安全功能,如外部通风口,温度传感器或阻燃电解质。但这些措施经常踢的太迟或损害性能。Yapei王,刘凯和同事想创建一个锂电池,可以迅速关闭本身,而且工作以及现有技术。

研究人员使用一种thermally-responsive形状记忆聚合物导电铜覆盖喷雾来创建一个电子传输材料会在大多数情况下,但过度加热后转变为绝缘体。在197 F左右,微观,3 d模式编程到聚合物出现,分裂的铜层和停止流动的电子。这永久关闭细胞但阻止潜在的火灾。在这个温度,然而,传统的细胞保持运行,把它们热失控的风险,如果他们再次成为热点。在常规操作温度,电池与新聚合物保持高电导率、低电阻率和类似的循环寿命传统电池。研究人员称,这种技术将使锂离子电池更安全,而无需牺牲性能。

参考:刘贾J, H,廖年代,刘K,王y早期制动Shape-Memorized Overwarmed锂离子电池的电流收集器。纳米列托人。2022;22 (22):9122 - 9130。doi:10.1021 / acs.nanolett.2c03645

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