钜大LARGE | 点击量:1028次 | 2020年12月31日
电池会爆炸是什么缘故?
有研究机构为了降低电池起火的事故,他们为电池的导电板,即阳极,设计了碳纳米管,可以安全地存储大量锂离子,从而降低起火风险。此外,研究人员还表示,与目前市面上的电池相比,此种具有新型阳极结构的锂离子电池充电速度也更快。
材料科学系研究生JuranNoh表示:我们为锂离子电池设计了下一代阳极,能够持续出现大电流,还能够让设备充电速度更快。此外,此种新结构可以防止锂在阳极外堆积,因为堆积的锂久而久之会导致电池两极之间的成分意外接触,这也是导致电池爆炸的重要原因之一。
当锂离子电池被使用时,带电粒子会在电池两极之间移动。锂原子释放的电子会从电池的一边移到另一边。当电池处于充电状态时,锂离子和电子会回到原来所在的那一极。
因此,阳极(含有锂离子的导电体)的性质对电池的性质起着决定性的用途。常用的一种阳极材料是石墨,在石墨阳极中,锂离子被插入到石墨层之间。不过,Noh表示,此种设计限制了阳极可以存储的锂离子数量,甚至在充电时,还要更多能量将离子从石墨中拉出来。
此类电池还有一个更危险的问题。有时,锂离子不会均匀地沉积在阳极上,相反,会在阳极表面堆积成块,形成成为树突的树形结构。随着时间的推移,树突会生长,并最终刺破分隔电池两极的材料,从而会导致电池短路,还有可能让设备着火。生长中的树突也会影响电池的性能,因为它会消耗锂离子,使锂离子无法出现电流。
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