過熱的鋰離子電池可以通過x光來出現(xiàn)更安全的電池

所謂熱逸現(xiàn)象，就是在鋰離子電池過熱的時候，包會燒穿，會突然燃燒，甚至爆炸。盡管幾率很小，但工程師們還是有足夠的機會去探索如何防止可能發(fā)生的火災(zāi)。

倫敦大學(xué)學(xué)院(universitycollegeLondon)的科學(xué)家們首次使用同步輻射裝置對過熱的鋰離子電池http://www.wnssr.com進行了掃描，希望能改善其規(guī)劃和安全性。粒子加速器出現(xiàn)的x射線圖像比傳統(tǒng)的x射線機有更高的分辨率。他們的研究結(jié)果發(fā)表在四月二十八日出版的《自然通訊》雜志上。

科學(xué)家們首先用熱空氣槍加熱兩塊充滿電的商用鋰離子電池(溫度在250攝氏度以上)，然后用1250幀率的x射線對它們成像，然后結(jié)合熱成像技術(shù)對它們進行研究。他們最終研究了熱逸之前鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的快速破壞。

他們發(fā)現(xiàn)，這兩種電池都有熱反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)，而且電池內(nèi)部形成的氣泡會導(dǎo)致電池變形。在電池內(nèi)部，高導(dǎo)電性的部分相互接觸，導(dǎo)致短路。之后，電池內(nèi)部的壓力迅速上升，當(dāng)蓋子打開時，氧氣進入，進一步加劇了熱量的流失?？赡苁请姵乇桓采w，封閉的空間有利于熱響應(yīng)，熱的和熔融的物質(zhì)從電池孔噴出。在第二種情況下，內(nèi)部溫度甚至可以超過1085攝氏度，融化的銅。

在極端條件下，高充放電率、過充和欠充會導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生災(zāi)難性故障。研究人員認為，這可以在未來的分析中得到驗證。他們還提倡穿刺和粉碎試驗，以幫助制定更安全的電池計劃。