環球時報
從手機充電電池到電動自行車再到新能源汽車,有關鋰電池破壞起火引起的安全事故越來越受到各國關注。據美國有線電視新聞網(CNN)22日報道,中國香港中文大學的研究團隊發明的新技術能有效減少鋰電池起火爆炸的風險,可能在未來3到5年內上市。
報道稱,從智能手機到新能源汽車,越來越多的設備中都含有鋰電池。“雖然鋰電池通常安全,但如果使用不當,就會發生起火的風險,有時甚至會造成致命后果。”報道解釋稱,鋰電池內部含有易燃的電解液,在某些情況下,例如受到物理損傷(刺穿)、過充、極端溫度或制造缺陷時,鋰電池會變得不穩定。一旦出現問題,電池會迅速升溫并起火,引發被稱為“熱失控”的危險連鎖反應。相關統計顯示,僅2024 年全球民航運輸業就統計了89起涉及電池的煙霧、火災或高溫事故。日常生活中,電動自行車或電動滑板車電池起火也并不罕見。
世界各地的研究人員正致力于通過開發更安全的鋰電池來解決這個問題, 例如用更耐火的固體或凝膠代替液態電解質。但這些解決方案需要對現有生產線進行重大改造,阻礙了其廣泛應用。而香港中文大學的研究團隊提出了一種新的鋰電池設計方案,它僅涉及更換現有電解液中的化學物質。
研究人員解釋稱,鋰電池起火通常是電解液在壓力下分解并釋放熱量引發連鎖反應造成的。而新發明的電解液包含兩種溶劑,可以有效阻止這種連鎖反應。在室溫下,第一種溶劑能保持電池的化學結構緊密,從而優化性能;但如果電池開始發熱,第二種溶劑就會發揮作用,通過松開化學結構并減緩可能導致熱失控的反應來防止起火。
CNN報道稱,在實驗室測試中,采用這種新設計的電池被釘子刺穿后,溫度僅升高了3.5攝氏度,而傳統電池則會飆升至555攝氏度。研究人員表示,這種設計不會對電池的性能或耐久性產生負面影響,測試顯示,它在1000次充電循環后仍保持了80%以上的容量。
據介紹,由于該設計只是更換鋰電池內部的電解液,不需要更改電池生產線,因此可以很容易將其投入生產,預計規模化生產后,其價格將與現有電池“非常接近”。報道稱,該技術正在推向商業化。美國國家可再生能源實驗室高級科學家唐納爾·芬尼根評價稱,“這項發明是令人振奮的進展,它意味著未來的鋰電池能承受高溫和短路而不會引發火災”。(魏云峰)





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