被子彈射穿也不怕,Amionx 防爆鋰電池望 2019 年底量產

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 03 日 8:30 | 分類 電力儲存 , 電池 follow us in feedly


鋰離子電池不耐撞、易起火爆炸的缺點已眾所皆知,然而美國電池公司 Amionx 將反轉大眾對鋰電池的印象,推出怎麼摔、怎麼撞、甚至被子彈射穿都不會爆炸的鋰離子電池,更希望可在 2019 年底量產新型電池。

若要研發出安全性較高的鋰電池,Amionx 認為首要之務是找出電池容易起火爆炸的原因,這樣一來才可逐一擊破各項難關,讓電池「由內而外」築起防禦牆。

鋰電池有許多安全隱憂,像是無法過度充電、易短路與高溫環境安全性低,這是因為鋰活性較強,充放電過程中容易沉積鋰離子,電極表面會因沉積不均勻形成樹枝狀鋰晶枝,進而造成電池容量損失、充放電效率降低或是刺穿隔離層,最終導致電池內部失控。隔離層主要功能為隔絕正負極、防止電池自放電及兩極短路,受到衝擊或是撞擊,也可能會造成短路或爆炸。

目前有許多科學家嘗試各種方式打造安全無虞的電池,好比採用固態電解質、在液體電解質加入阻燃劑等,希望稍稍改變製程就能為電池帶來全新光景,對此 Amionx 則研發出「SafeCore」技術,盼可減少電池因過熱或受撞出現事故的機率。

SafeCore 可說是電池內部的阻斷器或是保險絲,是一種 1~5 微米厚的電池夾層,當電池電壓、電流變高與溫度急速高升時,特殊材料會迅速分解,變成一面堅固的牆,不讓電子從電極離開。

該技術不僅適用任何化學或固體材料,工廠也不用新增任何設備,SafeCore 就像一種醬料,工作人員只要在電極層壓機(electrode laminator)加入一勺名為 SafeCore 的神祕醬油就好了。Amionx 營運長 Bill Davidson 表示,為了不讓電子通過,公司已在電池內部打造一面牆。

先前外媒 CNET 也有測試 SafeCore 的性能,像是以高壓電流充電並用釘子刺穿電池,甚至還請步槍手來開槍射電池,並分為添入 SafeCore 的實驗組與對照組。其中實驗結果也符合期待,釘子刺穿傳統鋰電池後,電池會在 3 秒內迅速膨脹並起火燃燒,新型鋰電池則僅稍稍變燙,子彈穿透新型電池後也沒有爆炸。

團隊目標是希望未來電池能安全又緩慢的釋放電力,因此添加 SafeCore 後電池容量會降低 1%~3%,但利大於弊,Amionx 表示,技術可延長電池壽命、穩定電池能量密度,幫助科學家設計更小型的電池,並進一步提高鋰離子電池的應用範圍。

Amionx 執行長 Jenna King 表示,團隊認為這種技術有望被世界各地採用。目前公司已開始與製造商討論合作事宜,更計劃在 2019 年底開放授權。

(首圖來源:shutterstock)