（文章來源：十輪網(wǎng)）

目前許多科學家正絞盡腦汁想提高鋰離子電池的安全性，致力降低電池過熱爆炸風險，這時候，他們首先要解決的頭號難題為充放電過程中生成的“鋰晶枝問題”，對此，加州大學圣地亞哥分校（UCSD）已通過“溢洪道”概念，有效防止失控反應(yīng)。

鋰離子電池備受歡迎，與傳統(tǒng)的電池技術(shù)相比，鋰電池充電速度更快、續(xù)航力更久，并且具有更高的功率密度。手機之所以能小巧輕便，體積小高功率的鋰電池功不可沒，只是鋰電池并非完美無缺，隨著充放電次數(shù)增加，電極會形成尖刺樹枝狀的鋰晶枝，最終將長到足以刺穿減緩電流和熱量的隔離膜，使電池內(nèi)部短路，縮短使用壽命。

而抑制鋰晶枝的方法有許多種，包括利用電解質(zhì)添加劑、多維立體電流收集器、隔離膜表面改質(zhì)等方法，但都有處理程序復(fù)雜及循環(huán)壽命效果不佳等問題，為此現(xiàn)在科學家也有提出新方法，像是用超音波或特殊保護層來防止晶枝生長。

對此UCSD團隊則帶來另一種方法，決定微調(diào)電池的隔離膜。鋰離子電池主要由兩個電極，電極之間的電解質(zhì)與隔離膜組成，離子首先會從鋰陰極（正極）出發(fā)，經(jīng)過電解質(zhì)與隔離膜最后抵達石墨陽極（負極）。

團隊將導(dǎo)電納米碳管附涂在隔離膜上，當枝晶形成并刺穿隔離膜時，電子就會聚集在納米碳管上，緩慢地從電池發(fā)布，這種方法就如同避免水壩潰堤的“溢洪道”一樣，借由宣泄超過水庫容量的水，避免水溢頂破壞水壩。論文的第一作者Matthew Gonzalez表示，新型隔離膜會緩慢地排出過多的電荷，同時還可防止電子“溢出”到陰極那一側(cè)，當它攔截到鋰晶枝時，電池會開始自放電，因此電池短路時就不會有足夠的能量爆炸。

在測試中，裝有全新隔離膜的鋰電池劣化過程是緩慢且漸進式，在充放電20到30次內(nèi)慢慢退化，但若是采用傳統(tǒng)隔板，電池可能會在某一循環(huán)中突然壞掉。團隊表示，過去電池爆炸之前，不會有任何的警告，可能前一秒還很正常，下一秒鐘就起火，這是完全無法預(yù)測的，采用新型隔離膜就會有預(yù)先警示。
（責任編輯：fqj）