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澳门新葡8455手机版:锂电瓶因何化身,迷你灭火

日期:2019-12-05编辑作者:澳门新葡8455手机版

|· 本文来自“我是科学家”·|

还在担心你的手机会爆炸?一种手机“迷你型灭火器”新鲜出炉了,它能让手机过热后自动关机。据《新科学家》杂志网站近日报道,斯坦福大学崔屹团队在最新锂电池设计中,将人们熟悉的阻燃剂PPT用超薄聚合物材料密封成胶囊,这种分离装置放在正负极之间但与电解液隔离,只有受热到一定温度时,聚合物胶囊外壳融化,阻燃剂才会释放到电解液中,既能防止电池燃爆,又不会降低其性能。

一个炎夏的晌午,一台手机正静静躺在主人枕边充电。

锂电池因超轻、高效等性能被广泛用于手机、笔记本电脑和其他移动设备中,但其含有挥发后能自燃成分,长时间使用过热后存在爆炸危险。为解决这一“热失控”问题,科学家们曾试图为锂电池装上火警器或加入防止短路的化学成分,但这都会降低电解液的导电性能。

闷热的天气和持续的电流,让机身的温度不断升高。

而崔屹团队发表在《科学进展》杂志上的最新设计,电池正常工作时阻燃剂“宅”在塑料纤维胶囊内,当温度升到150℃后,胶囊外壳融化,阻燃剂紧急“灭火”。实验表明,当把胶囊放入燃烧起来的电池液中,它们能在不到半秒时间内快速融化并释放阻燃剂成功灭火。将胶囊植入商用锂电池后检测发现,电池的电化学性能没有丝毫降低。

此刻,手机里的电池,感觉非常糟。它的体内,有片叫做“隔膜”的部位正在被高温渐渐融化。没了隔膜的保护,电池发生了短路,从而产生更多的热量。

崔屹表示,如果这种胶囊的实验室表现能在实际应用中得到验证,锂电池甚至能可靠地用到电动汽车和电动飞机中。但有科学家质疑认为,胶囊“灭火器”的使用寿命才是要考虑的关键因素,必须与一般电动车使用10年到20年的期限匹配。“我们已经进行过相关测试,这种胶囊在反复充放电360次后,只有少量阻燃剂泄漏到电解液中。至于使用多长时间后阻燃剂泄漏量最终会影响到电池性能,还需进一步研究。”

这一可怕的循坏在电池内部愈演愈烈,致使温度陡升,甚至让它腹中的电解液都开始沸腾。与此同时,电池的外壳,在高温和内压的双重作用下,鼓胀变形。

作为一块电池,它即将迎来最糟糕的死法——爆炸

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