一項(xiàng)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(jī)托運(yùn)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(jī)不能托運(yùn)鋰電池的規(guī)定，原因是在托運(yùn)過程中鋰電池一旦遭到劇烈撞擊，會(huì)發(fā)生爆炸。導(dǎo)致鋰電池爆炸罪魁禍?zhǔn)拙褪卿囯姵刂械木еΑ环N鋰離子的卷須狀沉淀物，它能刺穿電池正負(fù)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(xiàng)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(shí)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(zhǎng)。當(dāng)這些晶體沉積在表面上時(shí)，它們自然地一起滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)。而且制造納米金剛石的費(fèi)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(jiǎn)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?yàn)榫湍壳暗那闆r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(xiàng)研究對(duì)提高電池安全性和進(jìn)一步進(jìn)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(duì)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(gè)目標(biāo)是通過更多次的實(shí)驗(yàn)確定納米金剛石的可靠性。