據(jù)外媒報道,中國人民大學(xué)(Renmin University)和清華大學(xué)(Tsinghua University)的研究人員開發(fā)出新型形狀記憶電流收集器(SMCC),可以在電池內(nèi)部過熱狀態(tài)下成功阻止電池?zé)崾Э亍?/p>
portant; margin-bottom: 25px !important; font-size: 14px !important; line-height: 30px !important; text-align: center !important;">圖片來源:Nano Letters
與由商業(yè)銅箔制成的傳統(tǒng)集電器不同,SMCC由帶有銅沉積的微圖案形狀記憶微米級薄膜制成,在常溫下表現(xiàn)出理想的導(dǎo)電性,而在過熱溫度下會變?yōu)榻^緣性。
遵循這一原理,由SMCC組成的電池可以在低于90℃的溫度下正常運行,同時在電池燃燒爆炸發(fā)生前迅速實現(xiàn)自關(guān)斷。相關(guān)論文已發(fā)表于ACS期刊《Nano Letters》。
一種熱響應(yīng)形狀記憶聚合物被導(dǎo)電銅噴霧覆蓋,形成一種大部分時間都可以傳輸電子的材料,但在過度加熱時會轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣體。
在大約197 ?F時,該聚合物中出現(xiàn)了微觀的3D圖案,破壞了銅層并阻止了電子流動。這會永久關(guān)閉電池,但會阻止?jié)撛诘幕馂?zāi)。
然而,在這個溫度下,傳統(tǒng)電池會繼續(xù)運行,如果電池再次變熱,就會面臨熱失控的風(fēng)險。在常規(guī)工作溫度下,采用新型聚合物的電池保持了與傳統(tǒng)電池相似的高電導(dǎo)率、低電阻率和相似的循環(huán)壽命。
研究人員表示,這項技術(shù)可以在不犧牲性能的情況下使鋰離子電池更安全。
