中國儲能網(wǎng)訊：從手機充電電池到電動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越受到各國關(guān)注。據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）22日報道，中國香港中文大學的研究團隊發(fā)明的新技術(shù)能有效減少鋰電池起火爆炸的風險，可能在未來3到5年內(nèi)上市。
報道稱，從智能手機到新能源汽車，越來越多的設(shè)備中都含有鋰電池。“雖然鋰電池通常安全，但如果使用不當，就會發(fā)生起火的風險，有時甚至會造成致命后果?！眻蟮澜忉尫Q，鋰電池內(nèi)部含有易燃的電解液，在某些情況下，例如受到物理損傷（刺穿）、過充、極端溫度或制造缺陷時，鋰電池會變得不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)問題，電池會迅速升溫并起火，引發(fā)被稱為“熱失控”的危險連鎖反應(yīng)。相關(guān)統(tǒng)計顯示，僅2024 年全球民航運輸業(yè)就統(tǒng)計了89起涉及電池的煙霧、火災(zāi)或高溫事故。日常生活中，電動自行車或電動滑板車電池起火也并不罕見。
世界各地的研究人員正致力于通過開發(fā)更安全的鋰電池來解決這個問題， 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現(xiàn)有生產(chǎn)線進行重大改造，阻礙了其廣泛應(yīng)用。而香港中文大學的研究團隊提出了一種新的鋰電池設(shè)計方案，它僅涉及更換現(xiàn)有電解液中的化學物質(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結(jié)構(gòu)緊密，從而優(yōu)化性能；但如果電池開始發(fā)熱，第二種溶劑就會發(fā)揮作用，通過松開化學結(jié)構(gòu)并減緩可能導致熱失控的反應(yīng)來防止起火。
CNN報道稱，在實驗室測試中，采用這種新設(shè)計的電池被釘子刺穿后，溫度僅升高了3.5攝氏度，而傳統(tǒng)電池則會飆升至555攝氏度。研究人員表示，這種設(shè)計不會對電池的性能或耐久性產(chǎn)生負面影響，測試顯示，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)，預計規(guī)?；a(chǎn)后，其價格將與現(xiàn)有電池“非常接近”。報道稱，該技術(shù)正在推向商業(yè)化。美國國家可再生能源實驗室高級科學家唐納爾·芬尼根評價稱，“這項發(fā)明是令人振奮的進展，它意味著未來的鋰電池能承受高溫和短路而不會引發(fā)火災(zāi)”。
