欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

分子灭火器能防止电池爆炸

科普小知识2021-11-06 10:27:21
...

来源:路透社/阿拉米股票图片

你再也不用担心智能手机爆炸了。科学家设计了一种热激活分子灭火器,使锂电池更安全。

这种电池越来越广泛地应用于人们的日常生活中,如手机、笔记本电脑和全电动汽车。尽管科学家们在不断改进离子电池,但仍然存在火灾风险。最近,美国斯坦福大学的研究人员在《科学进步》上发表的一篇论文中说,这个问题已经解决了。

他们发现向电解液中添加含磷阻燃剂磷酸三苯酯(TPP)可以有效地熄灭燃烧链。研究表明,TPP能有效降低商品电池电解液碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯的燃烧性能。随着TPP浓度的增加,其比燃烧时间明显缩短。

然而,安全性的提高将“牺牲”电池性能:TPP将抑制电解质的导电性。因此,有报道称,研究人员利用静电纺丝技术制备了一种“核壳”微米纤维,其中阻燃剂TPP位于纤维的核心,并以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(聚偏氟乙烯-HFP)作为聚合物壳包裹。这些纤维在静电纺丝过程中无序堆积,最终形成自支撑多孔膜。

在电池正常运行期间,阻燃剂被保护在聚偏氟乙烯-HFP外壳中。一旦电池温度因热失控而升高,聚偏氟乙烯-HFP外壳将部分熔化。包裹的热塑性塑料将被释放,以抑制燃烧。

该研究有望为制备高性能、高安全性的锂离子电池提供新的思路。