美国大学研发不起火锂离子电池 可被水浸/被切割/承受弹道冲击

智能手机、笔记本电脑、电子烟、电动汽车等都需要用到锂离子电池，而锂离子电池因为能量密度极高、使用寿命长、在出现故障前可反复充电，从而击败了其他替代能源。不过，虽然锂离子电池有很多优点，其还是有一个大问题：当锂离子电池过热时，会着火，造成灾难性结果。

（图片来源：约翰霍普金斯大学）

据外媒报道，美国约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins）应用物理实验室正在研发一款不会着火的新型锂离子电池。研究人员表示，最近研发工作取得了突破，研发的新电池很薄且柔韧，与现在的锂离子电池不同。现在的锂离子电池必须封装在坚硬的圆柱形或多边形电池罩中，以隔离不稳定、易爆炸的成分。而霍普金斯大学研发的电池很坚固，可浸在水中、被切割，甚至承受弹道冲击。

在电池中，液体电解质会在两个电极之间传送电子，为设备提供电流。标准锂离子电池的电解质含有有机溶剂，虽然此种溶剂很高效，却也易燃。因此，研究人员研发了一种新型电解质，采用可溶解在水中的锂盐作为易燃溶剂。此种电解质是一种聚合物基质（基本就是塑料海绵）能够吸收水，最终制成了一种可弯曲、柔软、类似透镜的电解质。

通常情况下，锂离子电池的电极呈箔状，如果弯曲得太厉害，就会起皱并且损坏。而霍普金斯大学的电极采用一种柔性薄膜Kapton制成，此种薄膜通常用于航天设备，以防受极端温度影响。此外，Kapton是一种现成的材料，从而可降低电池成本以及电池生产的复杂性。

目前该款新电解质的电压为4.1伏，虽然不如传统锂离子电池的电压，但是已经很接近。霍普金斯大学团队还希望能够将电池的循环寿命从能充电100次增加到1000次，与目前普通电池的性能一样。如果继续调整该聚合物的化学性，让电池的电化学性能更稳定，应该能够实现上述两个目标。