中國粉體網訊    美國斯坦福大學研究人員研制了一種新型鋰離子電池，首次實現(xiàn)溫度升高時自動斷電，溫度降低時自動恢復,，可望解決各種電器內鋰離子電池易于起火的難題。

　　這項研究由斯坦福大學化學工程學教授鮑哲南及化學工程系,、材料科學系多名教師,、博士后研究人員等參與。鮑哲南曾入選英國《自然》雜志2015年度對全球科學界產生重大影響的十大人物,。

　　鮑哲南介紹,，“我們所設計的電池是首創(chuàng)，在不斷加熱,、繼而冷卻的循環(huán)內,，可以完全關閉、繼而恢復,，而不損失性能,。”

　　典型鋰離子電池由兩個電極與一種液體或者凝膠體電解液構成,，由電解液在兩個電極之間輸送帶電粒子,。電池如果破損、短路或者充電過量,，會生成熱;如果溫度達到大約150攝氏度，電解液可能會燃燒,，進而引發(fā)爆炸,。

　　新型電池以塑料為材質，嵌入細微金屬鎳顆粒,，而顆粒表面有尖刺,，尺度以納米衡量。研究人員在帶有尖刺的鎳顆粒上覆以石墨烯，即厚度相當于一個原子的碳,，繼而把這些顆粒嵌入一層彈性聚乙烯薄膜,。薄膜與電池的一個電極附著，承載電池所輸出的電流,。如果薄膜導電,，鎳顆粒上的尖刺需要物理“搭接”在一起。一旦溫度升高,，熱膨脹狀態(tài)下,，聚乙烯薄膜延展，鎳顆粒之間距離加大,，薄膜不再導電,，電池就會無法輸出電能。

　　實驗中,，研究人員把電池加熱至超過70攝氏度,，聚乙烯薄膜作氣球狀膨脹，帶有尖刺的鎳顆粒分離,，電池斷電;把溫度降回70度,，聚乙烯薄膜收縮，鎳顆粒尖刺恢復接觸,，電池恢復供電,。

　　研究人員認為，根據(jù)嵌入顆粒的多少或者聚合物(薄膜)材料類型的不同,，可以設置斷電溫度,，如可實現(xiàn)電池在50攝氏度或者100攝氏度時斷電。
與這項研究相關的論文11日刊載在《自然能源》雜志上,。