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新型电池过热自动关闭 降温自动恢复工作

2016-01-14 10:40
野明月
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  手机电池爆炸,后果可能很严重,这个问题或许很快就能得到解决了。美国斯坦福大学的研究人员发明了一款过热自动关闭、降温后又能恢复工作的锂离子电池。

  普通锂离子电池由两个电极和有机电解液组成,戳刺、短路或过度充电都会使电池变热,当温度到达150摄氏度左右,电池就可能起火或发生爆炸。斯坦福大学官网报道,研究人员给表面有着纳米级尖状突起的微小镍粒子外包裹一层石墨烯,然后嵌入弹性聚乙烯薄膜,再使聚乙烯薄膜连接电池的一个电极。正常温度下,薄膜中的镍粒子相互碰触、连接,使薄膜导电,电池正常工作;而当发生热膨胀时,镍粒子之间会分开,令薄膜绝缘,电池电流无法流出。

  研究人员把电池加热至超过70摄氏度时,弹性聚乙烯薄膜像气球一样膨胀,令镍粒子分开,电池关闭;而当温度降至70摄氏度以下,聚乙烯薄膜收缩,镍粒子重新连接,电池继续作用。

  研究人员说,可以通过植入镍粒子数量或者选择高分子材料的种类来调节断电的温度高低,“比如,我们可以让电池在50摄氏度或者100摄氏度关闭”。研究结果刊载于最新一期《自然·能源》杂志。

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