倫敦大學(xué)研究員保羅·希林博士和他的同事們使用熱成像技術(shù)對鋰離子電池發(fā)熱過程進(jìn)行了追蹤記錄。

實(shí)驗(yàn)對象是兩塊普通的鋰離子電池，區(qū)別在于電池1的中心加入了圓柱支撐設(shè)計(jì)，而電池2沒有。

在試驗(yàn)中，兩塊電池中內(nèi)部的熱反應(yīng)和電化反應(yīng)均會產(chǎn)生氣孔，造成電池的螺旋層變形。當(dāng)溫度達(dá)到250℃左右時(shí)，電池體積會迅速膨脹直至爆炸，研究員將此過程稱之為“熱失控”。

或許圓柱支撐設(shè)計(jì)有助于保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，電池1 在內(nèi)部銅質(zhì)材料熔化 （銅的熔點(diǎn)為1085℃）后仍保持表面完整。但是，隨著熱量生成反應(yīng)的持續(xù)，先是有熱氣冒出，隨后熔化物質(zhì)從電池頂端噴出，爆炸隨即發(fā)生。

相比之下，另一塊電池2則隨著壓力和溫度迅速升高，鋰電池整個(gè)頂部都被掀掉，沒有任何前奏地演繹了“熱失控”。

鋰電池通常被安裝在設(shè)備內(nèi)部并與其他電子元件相連，“熱失控”不僅會使電池核心崩潰，還增加了設(shè)備內(nèi)部短路和破壞附近物體的風(fēng)險(xiǎn)。

研究員表示，進(jìn)行此番測試的意義在于，為他們在鋰離子電池衰退方面的研究提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，并希望對未來電池的安全設(shè)計(jì)方面提供幫助。

雖然沒有人無故把電池加熱至250℃，但是避免鋰電池過度充電，規(guī)范使用電子設(shè)備還是非常有必要的。

參考資料：http://www.nature.com/ncomms/2015/150428/ncomms7924/full/ncomms7924.html