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[谈天说地] 手机变炸弹?拆弹,我们从未停止!

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发表于 2018-7-11 17:03:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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上个月中旬,马来西亚摇篮基金私人有限公司总执行长纳兹林,午休时在床边给手机充电。手机电池因过热爆炸并引发火灾,纳兹林头部被严重炸伤,最终身亡。
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据说当时有两部手机在身边,我们不追究究竟是哪个品牌的手机导致了这次事件,因为最终的问题都是要落到手机电源——锂电池身上。
这几年,锂电池引发的爆炸事故频繁发生。为什么锂电池会变身“炸弹”?
锂电池的结构及工作原理
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商用的锂离子电池主要由五部分组成,分别是正极、负极、隔膜、电解液以及外壳。
正极:一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。
负极:选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如碳材料,天然石墨、合成石墨、碳纤维等和金属氧化物SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2+3x+5y)/2)等。
隔膜:采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜。
电解液:采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低黏度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。
外壳:采用钢或铝材料。
炸弹的源头在哪里?如何拆弹?
锂电池成为定时炸弹,绝大多数都是托了枝晶的“福”。
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在锂离子反复沉积和析出的过程中,金属锂负极表面容易生长出枝晶状的锂,如果锂枝晶从电极上脱落,会造成了电池容量的损失;更严重的,如果枝晶越长越大,最终就会穿透隔膜,造成短路,发生危险。
为了拆除这个炸弹,全世界的科学家都在不断地努力,其中最具代表性的就是著名的华人科学家、斯坦福大学崔屹团队。
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崔屹教授是新能源与环境领域的国际大牛,以纳米技术见长,在多个领域融会贯通,是引领时代热点及潮流的领跑者。针对锂枝晶,崔教授有三项代表性工作。
抑制锂枝晶生长
用单层无定形中空碳纳米球涂覆锂金属表面,不仅能隔离锂金属沉积,还可以促进稳定的固体电解质中间相的形成。
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夹硅“三明治”隔膜
通过将二氧化硅纳米粒子夹在隔膜中间,可以抑制锂枝晶的生长。不仅强度比较高,而且耐高温,并且可以将电池的寿命延长大约五倍。
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阻燃电解液添加剂
2017年,崔屹研究组利用电纺丝技术,制备了一种“核-壳”结构的微米纤维隔膜。在电池正常运行的情况下,防火剂被保护在外壳里,一旦电池发生热失控导致温度升高,保护外壳会部分熔化;被包裹的防火剂就会释放到电解液中起到抑制燃烧的作用,从而将火灾隐患消灭于萌芽之中。
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这些方法都能够极大提升电池的寿命和安全性。但是,要想真正走向市场,来到我们身边,还需要一定的时间。目前我们能做的就是防患于未然,避免身边的电子产品过热。
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大师
发表于 2018-7-11 21:10:50 | 显示全部楼层
有些吓人
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药徒
发表于 2018-7-12 09:00:04 | 显示全部楼层
我表示,真相只有一个


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药生
发表于 2018-7-12 16:02:41 | 显示全部楼层
这确实是真的。请不要过度抱手机
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发表于 2018-7-13 14:23:06 | 显示全部楼层
冥冥之中.....
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药徒
发表于 2018-7-15 13:21:18 | 显示全部楼层
我噻,这比鸦片还厉害,直接一招毙命
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