三星Galaxy Note 7的慘淡落幕,讓更多的人意識到每天伴隨我們工作、娛樂(lè )、出行的智能手機隨時(shí)都可能變身成“隱形炸彈”,對人身安全、財產(chǎn)物資造成安全威脅。根據最新的研究報告,通過(guò)在鋰電池中添加強力阻燃劑,當設備過(guò)熱時(shí)候就會(huì )釋放來(lái)防止設備著(zhù)火。
鋰離子電池出現過(guò)熱情況后,可以燃燒電池外包裝,進(jìn)而產(chǎn)生明火甚至可能會(huì )引發(fā)爆炸。在對此類(lèi)“熱失控”進(jìn)行深入研究之后,一些工程師在鋰電池中通過(guò)設置火災警報和加入化學(xué)添加劑來(lái)防止電池電路。
研究人員此前曾嘗試直接在電池的電解質(zhì)中添加阻燃劑,但是這種方法會(huì )大幅降低電池性能。為此,他們在鋰離子電池中添加隔膜,該組件不僅能夠確保分離電池的正負極,同時(shí)還填充了磷酸三苯酯,它是一種成本低廉、效果明顯、廣泛使用的阻燃劑。
在常規電池使用過(guò)程中,阻燃劑通常使塑料纖維進(jìn)行封裝。如果封裝材料周?chē)鷾囟瘸^(guò)150攝氏度,那么塑料就會(huì )自動(dòng)融化,釋放存儲在內部的阻燃劑。根據實(shí)驗結果,燃燒中的電解質(zhì)能夠在0.4秒內完全熄滅。在1月13日出版的《Science AdvanCES》期刊中,詳細的展示了該研究成果。
“使用我們的‘智能’分離器,在常規環(huán)境下電池性能并不會(huì )受到阻燃劑的影響。”來(lái)自加州斯坦福大學(xué)的材料科學(xué)家、同時(shí)也是這份報告的高級作者Yi Cui表示:“但是,一旦出現熱失控現象,那么阻燃劑就會(huì )被激活,阻止燃燒和爆炸。”
未來(lái)的科學(xué)研究將會(huì )進(jìn)一步探究裝備該分離器之后鋰離子電池在其他方面的影響,例如過(guò)度充電/放電、電池破損和變形等等。Cui表示:“鑒于當前由鋰離子電池引發(fā)的火災和爆炸頻發(fā),我堅信我們的安全隔離器未來(lái)將會(huì )被廣泛應用,”