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斯坦福大學(xué)研究人員日前研發(fā)出可以防止爆炸的鋰離子電池。這種新型電池可在反復(fù)加熱和冷卻循環(huán)中關(guān)閉和重啟，且性能不會受到影響。
研究人員在帶有納米級凸起的鎳顆粒表面覆蓋了一層石墨烯，并將這些顆粒嵌入具有彈性的聚乙烯薄膜中。把電池加熱到70℃以上后，聚乙烯薄膜迅速膨脹，鎳顆粒相互分開，電池不再工作。當(dāng)電池溫度回落到70℃以下，聚乙烯薄膜收縮，鎳顆粒回到相互接觸狀態(tài)，電池開始繼續(xù)產(chǎn)生電流。這種新型的設(shè)計提供了一種兼具高性能和安全性的可靠、快速且可逆的策略。
傳統(tǒng)鋰離子電池的電極之間是攜帶帶電離子的液態(tài)或凝膠狀的電解質(zhì)。刺穿、短路或過度充電都會使電池產(chǎn)生熱量。如果溫度達(dá)到約150℃，電解質(zhì)就會著火并引發(fā)爆炸?，F(xiàn)有的防爆技術(shù)都是不可逆的，如在電解質(zhì)中加入阻燃劑，或在電池過熱之前發(fā)出警報等。