有了這項技術，手機充電再也不可能爆炸了

今年年初，由於中國生產的「懸浮滑板」（英文：HavorBoard，國內又稱扭扭車）自燃起火事件被國內外媒體頻繁曝光，美國國際貿易協會頒佈了禁令，禁止了所有侵犯 segway 相關技術專利的平衡車的進口。澳大利亞也做出了類似的舉動，決定禁止銷售不符合安全標準的平衡車。=

這也是你為什麼在亞馬遜上搜不到任何中國的「懸浮滑板」的原因。


然而國內保持了一貫的作風，沒有什麼法令來做進一步的約束，任由市場發展。


平衡車中最容易且唯一能自燃的部分就是電池，為了達到較長的續航時間，平衡車的電池通常都需要一組或者是幾組。這樣的話，發生危險的概率也大大提高了。當然危險的並不只是平衡車的電池，還有我們口袋中的手機、各類電子產品。頻繁的自燃總是讓人心頭一緊。

如果能有足夠安全的電池，就不會出現這麼多危險了。

在現有技術條件下，單電池是沒有辦法實現安全功能的，只能由控制電路實現安全措施。雖然大部分廠商做得很好，但是並不能從源頭改善這樣的問題。
尤其是容易出現這樣的問題，在電池內部短路大量放熱時，温度還沒有投過電池，傳到電池表面。控制電路的温度傳感器並不能做到實時的温度偵測，這種滯後會帶來隱患和危險。

幾個月前，斯坦福大學宣佈，其研究人員找到了一種全新解決電池的方案。方案的核心是在普通電池的一個電極和金屬電流收集器之間放入一張粗糙的納米鎳顆粒膜，稱之為可逆温敏聚合物開關。這就是防自燃電池的核心科技。

這種温敏聚合物開關，以立體的可膨脹高分子為基礎，在上面點綴包覆有石墨烯的鎳顆粒製成。在沒有石墨烯的對照組，温敏聚合物開關的導電效果會受到嚴重的影響。有了石墨烯包覆的鎳顆粒之後，情況大幅改善。

當然研究者也測試了其他的可膨脹高分子材料。但是介於我們需要把鋰電池温度控制到 100 攝氏度以內，我們選擇了其中膨脹效果最好的低密度聚乙烯。


正常温度下，鎳顆粒尖峰相互交錯，傳到電流非常容易；在高於正常温度時，薄膜膨脹，拉開鎳尖峰之間的距離，組織了電子的繼續運動。而且，通過調整材料膨脹收縮的範圍，可以自由的調整電池的工作温度範圍。

當加入 30% 包覆石墨烯的鎳顆粒時，自動保護的温度控制帶 80 左右，隨着添加量的減少，自動保護温度也隨之減少。當添加量降低到 10% 的時候，自動保護的温度在 50 度左右。


這種温度控制方式，比起傳統電路對温度的控制，要快千倍以上。可以及時的切斷電流，防止危險進一步擴大。

另外的優點就是，便宜。這個方法相當於在電池內部加了一個温控的開關。開關的材料成本、製作成本都控制得很好。另一個特點是不影響早些年電池技術的繼續應用。因為本身的導電性能並不能成為電池的瓶頸。
除了相對便宜和容易實現之外，電池還有一個突出的優點就是這個過程是可逆的。當温度過高時，薄膜膨脹，電池關閉。電池温度下降後，顆粒會接觸到一起，電池還能繼續工作。

文章已經發表到了《自然·能源》期刊上，研究者們希望這種方式能讓人們的電池更安全，用的放心，用的舒心。

**本文作者趙蓋子，文章首發「烯引力」，轉載請與微信號t2ipo001聯繫，轉載請保留本信息，未包含本信息的轉載將受到侵權投訴。

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資料來源：TECH2IPO