據(jù)外媒報(bào)道，中佛羅里達(dá)大學(xué)（University of Central Florida）的研究人員開發(fā)出一項(xiàng)新技術(shù)，可以防止電動(dòng)汽車浸水起火。該技術(shù)采用鹽水代替電動(dòng)汽車鋰離子電池中的揮發(fā)性和高度易燃有機(jī)溶劑，從而能夠制造出更安全、充電更快、同樣強(qiáng)大且不會(huì)在浸水期間短路的電池，即水性電池（aqueous battery）。

圖片來源：中佛羅里達(dá)大學(xué)

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的UCF納米科學(xué)技術(shù)中心副教授Yang Yang表示：“在颶風(fēng)伊恩期間，許多電動(dòng)汽車在被洪水浸泡后起火。那是因?yàn)辂}水腐蝕電池導(dǎo)致短路，從而點(diǎn)燃易燃溶劑和其他部件。而我們的電池使用鹽水作為電解質(zhì)，無需使用具有高度揮發(fā)性的溶劑?！?/p>

新電池設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵是其新穎的納米工程，使電池能夠克服以前水性電池的局限性，例如充電時(shí)間慢和穩(wěn)定性差。UCF設(shè)計(jì)的電池可快速充電，與鋰離子電池的數(shù)小時(shí)充電時(shí)間相比，新電池可在三分鐘內(nèi)充滿電。

鹽水導(dǎo)致電動(dòng)車起火

在2012年颶風(fēng)桑迪和2020年颶風(fēng)伊薩亞斯期間，鹽水泛濫導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火的問題數(shù)不勝數(shù)。

因此，美國消防局（U.S. Fire Administration）和國家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration）發(fā)布了應(yīng)對洪水泛濫引起的電動(dòng)汽車火災(zāi)的特別指南。

設(shè)計(jì)電池

以前的水性電池設(shè)計(jì)存在能量輸出低、不穩(wěn)定、負(fù)極上有害金屬結(jié)構(gòu)（稱為枝晶）生長以及腐蝕等問題。

通過使用鹽水作為電池的液體電解質(zhì)，UCF研究人員能夠使用在鹽水中發(fā)現(xiàn)的天然金屬離子，如鈉、鉀、鈣和鎂，來制造儲(chǔ)存更多能量的雙陽離子電池。這一發(fā)現(xiàn)克服了以前單陽離子水性電池設(shè)計(jì)的惰性問題。

為了解決不穩(wěn)定、枝晶生長和腐蝕等問題，研究人員設(shè)計(jì)出一種森林狀3D鋅銅陽極，其頂部包含一層薄薄的氧化鋅保護(hù)層。

這種新穎的納米工程表面看起來像森林的鳥瞰圖，因此研究人員能夠精確控制電化學(xué)反應(yīng)，從而提高電池的穩(wěn)定性和快速充電能力。此外，氧化鋅層可以阻止鋅的枝晶生長，這一點(diǎn)已通過光學(xué)顯微鏡得到證實(shí)。

Yang表示：“即使使用不當(dāng)或被海水淹沒，使用新型材料的電池依然可以保持安全。我們的研究可以助力改進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)，并安全可靠地不斷推進(jìn)?！?/p>