中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：從手機(jī)充電電池到電動(dòng)自行車再到新能源汽車，有關(guān)鋰電池破壞起火引起的安全事故越來(lái)越受到各國(guó)關(guān)注。據(jù)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)（CNN）22日?qǐng)?bào)道，中國(guó)香港中文大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的新技術(shù)能有效減少鋰電池起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，可能在未來(lái)3到5年內(nèi)上市。
報(bào)道稱，從智能手機(jī)到新能源汽車，越來(lái)越多的設(shè)備中都含有鋰電池?！半m然鋰電池通常安全，但如果使用不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生起火的風(fēng)險(xiǎn)，有時(shí)甚至?xí)斐芍旅蠊??！眻?bào)道解釋稱，鋰電池內(nèi)部含有易燃的電解液，在某些情況下，例如受到物理?yè)p傷（刺穿）、過(guò)充、極端溫度或制造缺陷時(shí)，鋰電池會(huì)變得不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，電池會(huì)迅速升溫并起火，引發(fā)被稱為“熱失控”的危險(xiǎn)連鎖反應(yīng)。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，僅2024 年全球民航運(yùn)輸業(yè)就統(tǒng)計(jì)了89起涉及電池的煙霧、火災(zāi)或高溫事故。日常生活中，電動(dòng)自行車或電動(dòng)滑板車電池起火也并不罕見(jiàn)。
世界各地的研究人員正致力于通過(guò)開(kāi)發(fā)更安全的鋰電池來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題， 例如用更耐火的固體或凝膠代替液態(tài)電解質(zhì)。但這些解決方案需要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行重大改造，阻礙了其廣泛應(yīng)用。而香港中文大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種新的鋰電池設(shè)計(jì)方案，它僅涉及更換現(xiàn)有電解液中的化學(xué)物質(zhì)。
研究人員解釋稱，鋰電池起火通常是電解液在壓力下分解并釋放熱量引發(fā)連鎖反應(yīng)造成的。而新發(fā)明的電解液包含兩種溶劑，可以有效阻止這種連鎖反應(yīng)。在室溫下，第一種溶劑能保持電池的化學(xué)結(jié)構(gòu)緊密，從而優(yōu)化性能；但如果電池開(kāi)始發(fā)熱，第二種溶劑就會(huì)發(fā)揮作用，通過(guò)松開(kāi)化學(xué)結(jié)構(gòu)并減緩可能導(dǎo)致熱失控的反應(yīng)來(lái)防止起火。
CNN報(bào)道稱，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，采用這種新設(shè)計(jì)的電池被釘子刺穿后，溫度僅升高了3.5攝氏度，而傳統(tǒng)電池則會(huì)飆升至555攝氏度。研究人員表示，這種設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)電池的性能或耐久性產(chǎn)生負(fù)面影響，測(cè)試顯示，它在1000次充電循環(huán)后仍保持了80%以上的容量。
據(jù)介紹，由于該設(shè)計(jì)只是更換鋰電池內(nèi)部的電解液，不需要更改電池生產(chǎn)線，因此可以很容易將其投入生產(chǎn)，預(yù)計(jì)規(guī)?；a(chǎn)后，其價(jià)格將與現(xiàn)有電池“非常接近”。報(bào)道稱，該技術(shù)正在推向商業(yè)化。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室高級(jí)科學(xué)家唐納爾·芬尼根評(píng)價(jià)稱，“這項(xiàng)發(fā)明是令人振奮的進(jìn)展，它意味著未來(lái)的鋰電池能承受高溫和短路而不會(huì)引發(fā)火災(zāi)”。
