據(jù)西班牙《公眾》日報網(wǎng)站7月24日報道，在過去十年中，鋰離子電池幾乎已成為日常生活所有方面的一部分。從智能手機、智能手表和所有常見的消費電子產(chǎn)品，到用于電動汽車的大型、高容量電池，鋰離子電池的用途可謂十分廣泛。

報道說，盡管對于化學(xué)電池技術(shù)的發(fā)展而言，安全永遠(yuǎn)是需要保證的最重要因素，但化學(xué)電池技術(shù)本身固有的短路或熱失控以及隨之而來的火災(zāi)風(fēng)險卻始終存在。

以下是鋰電池會著火的原因。

如果維護(hù)不當(dāng)，鋰離子電池會帶來一些安全風(fēng)險。鋰離子電池的工作原理使其容易燃燒。因此，制造商需要采取一定的安全措施，而用戶需要遵循某些預(yù)防要求。

大致來說，鋰離子電池的工作原理是以化學(xué)形式存儲能量并通過一系列電化學(xué)反應(yīng)以電子形式釋放能量。為了實現(xiàn)這一功能，它的內(nèi)部由一系列組件構(gòu)成。負(fù)極是由帶正電的粒子組成的電極，正極則由帶負(fù)電的粒子組成。在它們之間放置一種液體電解質(zhì)溶液，鋰離子通過該溶液從正極流向負(fù)極。正是鋰離子的這種運動在電池內(nèi)產(chǎn)生了電流。

鋰離子電池的另一個重要組件（通常在簡潔的描述中被忽略）是隔膜。它是一種很薄的有孔膜，用于將正極與負(fù)極隔離開來。以這種方式，隔膜允許鋰離子在正極和負(fù)極之間移動，而不會讓兩個電極彼此發(fā)生物理接觸（會導(dǎo)致短路）。

具體來說，鋰離子電池內(nèi)部起火的主要原因之一是分隔正極和負(fù)極的隔膜發(fā)生損壞。如果該組件發(fā)生故障，則會在正極和負(fù)極接觸時產(chǎn)生短路。發(fā)生這種情況時，由一系列有機溶劑組成的電解液容易升溫并最終著火。

當(dāng)鋰離子在電極之間移動時，它們會經(jīng)歷所謂的電化學(xué)沉積，從而產(chǎn)生鋰枝晶。鋰枝晶是微小的樹狀結(jié)構(gòu)，以針狀突起的形式“生長”。鋰枝晶會對隔膜造成穿孔破壞。

除了隔膜被刺穿和破損之外，鋰離子電池爆炸和起火的另一個主要原因是熱失控。在這種現(xiàn)象中，外部的高溫會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生放熱反應(yīng)，從而進(jìn)一步提高其溫度。這種導(dǎo)致過熱的自我強化循環(huán)最終可能導(dǎo)致爆炸。

報道稱，當(dāng)今，鋰離子電池幾乎在為我們身邊的所有電子設(shè)備供電，甚至包括我們搭乘的那些交通工具。因此，采取對其安全風(fēng)險的預(yù)防措施是電池制造商的首要任務(wù)。雖然小型電池基本上是安全的，但由于它們的生產(chǎn)量較大，安全故障事件增多的可能性也會隨之增大。鋰離子電池在電動汽車中的普及應(yīng)用意味著這種趨勢將繼續(xù)上升。

為了確保更安全的未來，化學(xué)家和工程師可以采取多種手段來開發(fā)鋰離子電池技術(shù)。一種解決方案可能是探索確保其安全性的新方法，例如更安全的搭載技術(shù)以及封裝和外殼系統(tǒng)。