北京
锂离子电池是可再生能源行业的热门产品。其高能量密度使其能在相对较小的体积内储存大量电力，因此成为电动汽车、智能手机和其他可充电设备的首选。
不幸的是，这些“热门产品”有时会字面意义上地“发热”。可充电电池的化学反应需要两个组件：氧化并释放电子的锂金属阳极，以及接收这些电子的富镍氧化物阴极。但另一种副产品是易燃气体。一旦点燃，剧烈的火焰可燃烧数小时，并释放出含有有毒化学物质的烟雾。在某些情况下，一场锂电池汽车火灾需要多达3万加仑的水才能完全扑灭。
考虑到这一威胁，汽车工程师们持续改进电池设计和外壳。一些研究人员认为，增加另一层保护也可能提升电池安全性。根据7月14日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究，在锂离子电池中集成更完善的灭火系统，可为驾驶员和乘客提供有效且额外的安全保障。
中国科学院化学研究所的分子化学家张颖（音）带领团队最近开发了一种原型电池，其阴极注入了阻燃聚合物。他们通过逐渐升高内部温度，将其与行业标准锂电池进行对比测试。
两种电池在超过212华氏度（约100摄氏度）后均开始过热，但原型电池的“秘密武器”在此温度下启动。阴极内的特种聚合物开始分解，释放出抑制火焰的自由基，以阻止易燃气体不可避免的积聚。当温度超过248华氏度（约120摄氏度）后，标准电池的失控链式反应导致其在13分钟内爆炸，火焰最终达到1832华氏度（约1000摄氏度）。相比之下，新原型电池最高温度达到428华氏度（约220摄氏度），且从未起火。
研究作者解释道：“这种智能气体管理策略既增强了热安全性，又提升了电化学稳定性，为先进储能应用提供了通往防火锂金属电池的变革性途径。”
如果能够规模化生产，该团队的设计可通过阻止初始火焰来预防无数电池火灾——但这一细节将是其成功的关键。
尽管一些电池制造商已在产品中添加阻燃化学物质，但过往研究表明这些物质对实际防火作用甚微。更重要的是，这些化学物质在受热时可能释放更多有毒物质到空气中。为使这项最新设计奏效，工程师需确保其发明不仅能预防火灾，还不会产生伴随火焰的有害烟雾。至少到目前为止，情况似乎如此。
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