隨著手機(jī)、平板、電動(dòng)汽車的普及，鋰電池在人們生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。電池安全問題也成了一個(gè)不容忽視的問題。怎樣提高鋰電池的安全性，降低電池過熱爆炸風(fēng)險(xiǎn)，已成為擺在科學(xué)家面前的一個(gè)重要課題。

近日，加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究者M(jìn)atthewGonzalez提出了一個(gè)溢洪道概念，目的是解決鋰電池因過熱發(fā)生爆炸的問題。

研究者首先從鋰枝晶問題入手。

我們都知道，鋰離子電池主要由兩個(gè)電極、電解質(zhì)和隔離膜組成，離子先從鋰陰極出發(fā)，經(jīng)過電解質(zhì)與隔離膜，最后抵達(dá)石墨陽極。

而失控生長的鋰枝晶可以快速地降低電池的性能，縮短電池使用壽命，甚至刺穿電極之間的隔離膜，引發(fā)電池短路等安全問題。

為此，研究者先將導(dǎo)電納米碳管附涂在隔離膜上，當(dāng)枝晶形成并刺穿隔離膜時(shí)，電子就會聚集在納米碳管上，然后慢慢地從電池流出，這種方法就像水庫的溢洪道，當(dāng)水庫里水位超過安全限度時(shí)，水就從溢洪道向下游流出，防止水壩被毀壞。

MatthewGonzalez說：新型隔離膜會緩慢地排出過多的電荷，同時(shí)還可防止電子溢出到陰極那一側(cè)，當(dāng)它攔截到鋰枝晶時(shí)，電池會開始自放電，因此電池短路時(shí)就不會有足夠的能量爆炸。

研究者在測試中發(fā)現(xiàn)，裝有全新隔離膜的鋰電池在充放電20到30次內(nèi)逐漸退化，可做到預(yù)先警示；而采用傳統(tǒng)隔板，電池可能會在某一循環(huán)中突然壞掉，且完全無法預(yù)測。

目前，加裝溢洪道的鋰電池離實(shí)用化還有很多工作要做，但大量鋰電池安全問題的發(fā)生證明了研發(fā)這種電池的必要性。