LG 化學(xué)開發(fā)出一種創(chuàng)新的熱失控抑制材料,可大大降低鋰離子電池起火的風(fēng)險。 熱失控是電池起火的一個主要原因,當(dāng)電池內(nèi)部的陽極和陰極無意中相互接觸時就會發(fā)生熱失控。 這種相互作用會造成短路并產(chǎn)生大量熱量,通常會導(dǎo)致火災(zāi)。
這種復(fù)合材料正式名稱為安全強(qiáng)化層(SRL),厚度僅為一微米,約為頭發(fā)絲厚度的 1/100。 它位于電池的陰極層和集電體(鋁箔,作為電子的通路)之間,起到溫度敏感保險絲的作用。 當(dāng)電池溫度升高超過其正常工作范圍(通常在 90 攝氏度到 130 攝氏度之間)時,SRL 就會做出反應(yīng),改變其分子結(jié)構(gòu),抑制電流的流動。 據(jù) LG 化學(xué)公司稱,溫度每升高 1 攝氏度,這種材料的電阻就會增加 5000 歐姆。 此外,這種材料還具有可逆性,這意味著一旦溫度回落,電流就能重新正常流動。 在撞擊和穿透測試中,裝有 SRL 的電池要么能完全防止起火,要么能在火焰剛出現(xiàn)不久就將其撲滅,從而避免了熱失控事件。 這并不是首次嘗試在電池中使用溫度響應(yīng)材料來確保安全,但可能是最成功的一次。 正如 LG 化學(xué)所強(qiáng)調(diào)的那樣,早期的方法導(dǎo)致能量密度降低,反應(yīng)速度緩慢。 這項技術(shù)甚至有可能在不久的將來進(jìn)入市場。 LG 化學(xué)已經(jīng)完成了移動電池的安全驗證測試,預(yù)計 2025 年將完成大容量電動汽車電池的安全驗證測試。 LG 化學(xué)首席技術(shù)官 Lee Jong-gu 表示,這種材料可以在短時間內(nèi)應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。"我們將加強(qiáng)安全技術(shù),確保客戶能夠放心使用電動汽車,并為增強(qiáng)我們在電池市場的競爭力做出貢獻(xiàn)"。 《自然-通訊》(Nature Communications)雜志上發(fā)表了一篇題為"通過在實用鋰離子電池中可擴(kuò)展地制造安全強(qiáng)化層來防止熱失控"的論文。 |