前年震驚全球的三星手機 Galaxy Note 7 鋰電池爆炸災情哀鴻遍野，電動車大廠特斯拉（Tesla）的Model S、Model X 型號也都曾傳出鋰電池爆炸引發火燒車事故，製造商愛極鋰電池，但同時美國聯邦航空總署（FAA）正在禁止普遍裝備鋰電池的筆電「登機」。人們對鋰電池可說是又愛又恨，現在，工研院研發出一種「應用於電池模組的防延燒複合材料」，能有效遏止單顆鋰電池燃燒時引發連環爆的慘況，研究頗受外界矚目，預計最快 1～2 年可以商業化。
尺寸排列及成本是一般電池組設計的主要考量，但時常忽視單顆電池出現異常爆炸時所觸發的延燒與蔓延反應，恐導致整組電池連鎖爆炸的慘況。安全的電池模組除了考量電池本體外，也須納入電控整體設計，工研院研發出應用於電池模組的防延燒複合材料，兼具高導熱性（k = 0.75～0.8 W／m*k，比一般塑膠材料強 3～4 倍）、高強度、耐撞擊、阻燃（符合 UL94V0 阻燃）等特性，可以用來取代支撐、固定現有電池組電芯結構的外殼塑膠材料。
在常溫下，防延燒複合材料可以幫助模組散熱，而當電池因高溫而爆炸時，防延燒材料具有阻燃特性，能抑制電池引發的延燒效應，大幅提高電池組安全性。
實驗過程中，團隊採用 10 顆 2.5 Ah 的 18650 電池（目前使用最普遍的圓柱狀鋰電池，小至筆電、大至電動車、電動機車）並聯進行針刺測試，針徑 3 mm，針速 25 mm／s，透過故意讓其中 2 顆電池短路，導致電解質流出而燃燒爆炸。以往，就算 1、2 顆鋰電池秀逗了都可能成為整組鋰電池的害群之馬，城門失火殃及池魚，更不用說特斯拉一台電動車裝了 7,000 顆 18650 電池，一旦出現一顆老鼠屎，7,000 顆電池連環燃燒爆炸的結果不堪設想。
（Source：Tesla）
但是，在防延燒複合材料的保護之下，實驗結果表明材料可以短時間內遏止火勢蔓延，短路燃燒的鋰電池自顧燒完以後就壽終正寢，而其他顆電池全數安然無恙，鄰居家失火對它們而言似乎是件不痛不癢的事情。工研院材料與化工研究所研究主任陳世明受訪時表示，這種防延燒複合材料由耐燃樹脂和玻璃纖維組成，包覆在電池之外，厚度僅 1 mm。
前陣子，美國休士頓一輛攜帶鋰電池的火車發生爆炸，威力強大到震破附近住家的窗戶；《NBC》報導，美國聯邦航空總署最近正在向聯合國提交「禁止旅客攜帶筆記型電腦登機」的申請文件，他們進行一系列測試，包括當頭髮乾洗噴霧劑和筆電放在一起時，幾乎一瞬間就引燃火勢，噴霧劑更在40秒內爆炸，貨物艙內的消防系統也無法撲滅這股惡火。
近年來，鋰電池與多起爆炸事件都有關聯，雖然整體上鋰電池相當可靠，但萬一不肖製造商偷工減料，鋰電池就會造成災難，一種極為有效的防延燒材料，或許會是鋰電池產業的超級定心劑。
（首圖來源：科技新報）
