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有了不爆炸的锂电池手机可能不会再着火丨硬科技

浙江亚厦装饰股份通讯 2024-12-13 0

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自从索尼在1991年将锂离子电池商业化以来,锂电池为21世纪带来了许多便利:手机,条记本电脑,无线耳机,乃至是电动汽车。
但是,和当代其他便利设备(例如汽车和飞机)一样,在极少数情形下,锂电池会涌现问题,乃至可能发生灾害性的事件。

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曾有不少电池爆炸致去世的案例发生。
虽然你遭遇电池爆炸(千万分之一)的概率比被雷击(百万分之一)还低,但事实是:锂离子电池中含有易燃液体,并且必须有它们才能在化学反应中产生能量。

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(图片来自网络侵删)

如果将锂电池有足够的安全保障,在涌现构造故障时也不会爆炸呢?

总部位于加利福尼亚的初创企业Amionx,正在推广其SafeCore安全锂离子电池技能,该公司声称其采取了“廉价且广泛可用的”材料来防止热失落控,纵然锂电池被压碎、击中等也不会着火。

要理解它是如何事情的,须要先知道电池是如何着火、爆炸的。

当锂电池在高电压下过充,或内部发生短路时,会导致热失落控。

电极之间的短路有好几种可能。
可能性一是在刺破电池时的短路,二是在充放电过程中,锂电池内部会形成锂枝晶,如果没有充足的伸展空间,它也会打破隔膜、导致短路。

SafeCore的核心技能,是位于电池内1-5微米的分外夹层。
Amionx表示,它可通过电流、电压、或温度的快速上升而引发分解,形成电子无法穿越的樊篱。
当电池变热并可能着火时,Amionx的分外材料就保险丝一样,在电池的两个关键组件之间形成物理间隙。

据外媒CNET宣布,Amionx 在工厂内测试其技能安全性时,利用了重物撞击、钉子刺穿,乃至是用枪射击等办法。

据宣布,没有利用SafeCore材料的普通锂电池,在被钉子插入时,像气球一样膨胀起来,冒出一团烟雾,射出赤色火花并爆炸成一束巨大火焰,直达测试室的天花板。
统统反应在6秒之内发生的,普通锂电池被烧焦。

而利用破碎机测试,同样的反应只用了4 秒。

相对应的,SafeCore锂电池在破碎机测试中,并没有突出、冒烟、动怒。
据称,SafeCore被压碎时可能在十分钟内变热,约相称于暖手器的温度。

之后CNET哀求Amionx进行射击测试。
这一测试的结果是,普通锂电池在被子弹命中时,其塑料外壳软化,掉落到地面并爆炸成火焰;SafeCore锂电池被命中时,子弹将其撕裂,但电池并未移动。

不过Amionx方面警告称,只管SafeCore电池可承受子弹射击,但只能接管一颗子弹。
由于电池内部仍有易燃液体,第一颗子弹会使易燃液体泄露,如果对电池射击第二枪,很可能会引动怒花并着火。

Amionx有很大的野心。
其最初是为了军用防弹电池而开拓此项技能的。
现在,这家公司认为每个新电池都可以利用SafeCore来减少电池事件。

Amionx还认为这项技能可以开辟新领域。
例如,Amionx认为,SafeCore还可以极大地帮助电动汽车创新——由于该公司称,EV电池的重量的50%至70%来自于制造商用来保持电池安全的容器。
如果事实证明SafeCore可以供应足够的保护,那么从理论上讲,电动汽车制造商可以减少对电池的保护,相应的就能利用更大的电池容量了。
减轻电池重量也有助于车辆行驶。

乃至,该公司还认为其电池可以安全地植入人体(例如心脏起搏器),毕竟在人体内,一丁点的电池燃烧都是极其危险的。

Amionx的技能职员称,这些期望的事情并不会急速发生,由于电池制造商不会很快让SafeCore成为唯一的电池安全机制。
但是他说,只要有规模大的电池制造商容许他的技能,他就能够在六个月内启动并利用 SafeCore。

只管这项技能听上去十分诱人且成功,但也有潜在问题,那便是经典的硅谷寻衅:它能量产吗?

电池先驱John Goodenough教授提出,大规模生产时,像SafeCore这样的层压板可能无法担保每块产品都有效。

“这项技能重点在于分离韶光比点燃液态电解质的韶光要快。
但鉴于电池中的空间有限,我不相信这种方法能在制造的每个电池中都起浸染。

最近,美国著名的工业工具公司Stanley Black&Decker宣告,操持将Amionx的SafeCore电池技能运用于实际产品中。
签署的公告中称,该公司正在评估Amionx 的技能,以确定这一技能可以在哪些产品中利用。
还说,“Amionx的技能具有吸引力,由于它有可能让电池在被滥用时也十分安全。

不过,Stanley强调了“可能”这个词。

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