“石墨烯涂层可以帮助防止锂电池火灾”

锂电池允许电动汽车一次充电数百英里。 他们的储存能力众所周知，但他们有时会起火。 电池研究者称之为热失控。 电池过热或快速循环时，这些火灾最常见。 随着更多的电动汽车在道路上行驶，电池技术需要适应以减少这些危险和毁灭性火灾的可能性。

伊利诺伊大学芝加哥工程学院的研究人员报告说，21世纪的石墨烯-奇迹材料-可以从锂电池火灾中吸收氧气。 他们在杂志上报告了他们发现的新功能材料。

锂电池起火的原因有快速循环、充电和放电、电池内的高温等。 根据这些条件，电池内部的阴极-大部分锂电池的情况下，是含锂氧化物，一般是分解锂钴氧化物-氧后释放。 如果氧气在足够高的热量下与电解质分解释放的其他可燃性生成物结合，有可能发生自燃。 。

他认为，如果有办法防止氧气远离阴极，与电池内其他可燃性产品混合，就可以减少火灾的可能性。 机械产业副教授reza shahbazian-yassar说。 uic工程学院的工程学和论文的相应作者。

事实证明，shahbazian-yassar非常熟悉的材料为这个问题提供了完美的处理方案。 该材料是具有石墨烯-独特点质的超薄碳原子层。 shahbazian-yassar和同事以前采用石墨烯来调节锂金属电池电极上的锂积累。

shahbazian-yassar和同事都知道石墨烯不会渗透到氧原子里。 石墨烯也很坚固，柔软的同时可以导电。 shahbazian-yassar和soroosh sharifi-asl是uic机械与工业工程的研究生，也是这篇论文的第一作者。 他认为，用石墨烯中的锂电池锂钴氧化物阴极包裹非常小的粒子，有可能阻止逃逸的氧气。

首先，对石墨烯进行化学修饰，使其具有导电性。 接着，用导电性石墨烯包裹微小的锂钴氧化物阴极粒子。

用电子显微镜注意被石墨烯包围的钴酸锂粒子时，发现与没有被包围的粒子相比，高温下的氧气释放大幅减少。

接着，将包复的粒子和粘结剂组合形成可以使用的正极，与锂金属电池结合。 测量电池循环中释放的氧气时，即使是非常高的电压也几乎看不到氧气从阴极逸出。 即使在200次循环后，锂金属电池也良好。

sharifi-asl表示，与之前流传的锂金属电池相比，在相同条件下性能下降了约45%，包裹的阴极电池在快速循环后只失去了约14%的容量。

shahbazian-yassar说，石墨烯是阻止氧向电解质中释放的理想材料。 不透氧、通电、柔软，同时坚固到可以充分承受电池内的条件。 因为厚度只有几纳米，所以没有要添加到电池中的质量。 我们的研究表明，用阴极确实可以减少氧气的释放，同时也可能是这些电池发生火灾的形式。 从我们的手机到我们的车，可以大大减少。

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