锂电池有了“迷你灭火器” —阻燃剂胶囊既防爆又不影响性能
光伏产业网讯
发布日期：2017-01-19
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还在担心你的手机会爆炸?一种手机“迷你型灭火器”新鲜出炉了，它能让手机过热后自动关机。
还在担心你的手机会爆炸?一种手机“迷你型灭火器”新鲜出炉了，它能让手机过热后自动关机。据《新科学家》杂志网站近日报道，斯坦福大学崔屹团队在最新锂电池设计中，将人们熟悉的阻燃剂PPT(即磷酸三苯酯)用超薄聚合物材料密封成胶囊，这种分离装置放在正负极之间但与电解液隔离，只有受热到一定温度时，聚合物胶囊外壳融化，阻燃剂才会释放到电解液中，既能防止电池燃爆，又不会降低其性能。
锂电池因超轻、高效等性能被广泛用于手机、笔记本电脑和其他移动设备中，但其含有挥发后能自燃成分，长时间使用过热后存在爆炸危险。为解决这一“热失控”问题，科学家们曾试图为锂电池装上火警器或加入防止短路的化学成分，但这都会降低电解液的导电性能。
而崔屹团队发表在《科学进展》杂志上的最新设计，电池正常工作时阻燃剂“宅”在塑料纤维胶囊内，当温度升到150℃后，胶囊外壳融化，阻燃剂紧急“灭火”。实验表明，当把胶囊放入燃烧起来的电池液中，它们能在不到半秒(0.4秒)时间内快速融化并释放阻燃剂成功灭火。将胶囊植入商用锂电池后检测发现，电池的电化学性能没有丝毫降低。
崔屹表示，如果这种胶囊的实验室表现能在实际应用中得到验证，锂电池甚至能可靠地用到电动汽车和电动飞机中。但有科学家质疑认为，胶囊“灭火器”的使用寿命才是要考虑的关键因素，必须与一般电动车使用10年到20年的期限匹配。“我们已经进行过相关测试，这种胶囊在反复充放电360次后，只有少量阻燃剂泄漏到电解液中。至于使用多长时间后阻燃剂泄漏量最终会影响到电池性能，还需进一步研究。”崔屹说。