鋰離子電池現(xiàn)在已經(jīng)幾乎無(wú)處不在，從筆記本電腦到智能手機(jī)，再到可穿戴設(shè)備，所有電子產(chǎn)品都需要通過(guò)鋰電池供電。不過(guò)鋰電池有時(shí)也會(huì)因?yàn)槭褂貌划?dāng)或者劣質(zhì)充電設(shè)備而導(dǎo)致過(guò)熱或爆炸等現(xiàn)象發(fā)生。

最近，倫敦大學(xué)通過(guò)3D熱成像追蹤技術(shù)對(duì)鋰電池發(fā)熱的過(guò)程進(jìn)行了圖像追蹤。從視頻中我們可以看到，當(dāng)鋰電池內(nèi)部的溫度超過(guò)250攝氏度(華氏482度)，氣孔、通風(fēng)和增加的溫度就會(huì)對(duì)其內(nèi)部層結(jié)構(gòu)造成影響，導(dǎo)致爆炸。而在此之前所發(fā)生的整個(gè)過(guò)程被研究人員稱作“熱失控”，直到最后崩潰。

倫敦大學(xué)學(xué)院化學(xué)工程博士生表示：“我們將兩種不同類型的鋰離子電池暴露于異常高的溫度中，結(jié)合高能加速器X射線和熱成像技術(shù)，對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部溫度變化進(jìn)行成像。借助光子高通量快速成像探測(cè)儀，其捕捉三維圖像的速度可達(dá)幾分之一秒，我們拍攝了電池過(guò)熱并點(diǎn)燃的熱失控瞬間。”

結(jié)果顯示，電池內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)在“熱失控”之前一直保持完好，但就在“熱失控”爆發(fā)的瞬間，內(nèi)部的銅材料融化導(dǎo)致溫度升高至1000攝氏度。熱量從內(nèi)部傳遞到外部直接導(dǎo)致了“熱失控”。

相反，沒(méi)有內(nèi)部支持結(jié)構(gòu)的電池在爆炸瞬間導(dǎo)致整個(gè)電池外殼與內(nèi)部分離，在“熱失控”之前，緊密連接的電池核心也崩潰了，增加了內(nèi)部短路和損毀附近物體的風(fēng)險(xiǎn)。

目前，這份論文已經(jīng)發(fā)表在了最近的一期《自然》雜志上，感興趣的朋友可以前往查看更詳細(xì)的介紹。