一項新的研究表明，在鋰電池中加入微型金剛石能夠防止鋰電池在飛機托運過程中由于劇烈撞擊而發(fā)生的爆炸。
想必大家都知道坐飛機不能托運鋰電池的規(guī)定，原因是在托運過程中鋰電池一旦遭到劇烈撞擊，會發(fā)生爆炸。導(dǎo)致鋰電池爆炸罪魁禍首就是鋰電池中的晶枝——一種鋰離子的卷須狀沉淀物，它能刺穿電池正負極之間的分界膜，導(dǎo)致電池短路，使電子設(shè)備在瞬間炸成碎片。
       一項新的研究表明，在鋰電池中加入微型金剛石能夠防止這種悲劇的發(fā)生。電池在使用一段時間后，電極開始退化，金屬離子在電極表面形成沉淀的就是晶枝。研究者們發(fā)現(xiàn)了納米金剛石可以阻止晶枝的形成。納米金剛石是一種 5 納米寬的晶體，電鍍工業(yè)中常常使用納米金剛石抑制晶枝生長。當(dāng)這些晶體沉積在表面上時，它們自然地一起滑動以形成光滑的膜，這又有助于其它材料以更均勻的方式涂覆這些表面，阻止晶枝的產(chǎn)生。
       實驗表明，鋰離子能夠輕易的和納米金剛石結(jié)合在一起并且在電極上整齊排列。納米金剛石的應(yīng)用效果相當(dāng)顯著：研究者們發(fā)現(xiàn)在 100 次放電和 200 次充電的過程中，納米金剛石完美的抑制了晶枝的生長。而且制造納米金剛石的費用并不高，科學(xué)家們通過在封閉環(huán)境下引爆易燃物制造了納米金剛石。納米金剛石的應(yīng)用也很簡單，僅僅將它放入鋰電池原來的電解液中就可以發(fā)揮它的作用。
       此外，研究者們表示，加入納米金剛石還能提升鋰電池容量。因為就目前的情況來說，大部分鋰電池中的鋰都是以鋰離子的狀態(tài)存在于電解液中，而電極是由含有鋰的石墨構(gòu)成。如果把鋰離子換成純正的鋰電極的話，電池的容量將提升為現(xiàn)在的十倍。
       研究作者 Yury Gogotsi，德雷塞爾大學(xué)（Drexel University）材料科學(xué)家表示：“這項研究對提高電池安全性和進一步進行純金屬陽極研究有著重要的作用，而且這不僅局限于鋰電池的研究，對鋅、鈉等其他的金屬電極的研究也是很有幫助的”。研究者們的下一個目標是通過更多次的實驗確定納米金剛石的可靠性。