新型锂电池自行修复磨损

伊利诺斯大学（UniversityofIllinois）的科学家相信，他们偶然获得了一项突破，最终可能促成开发一种锂离子电池，这种电池就像人体的某些部分，实际上可以自行修复本身的损伤。

研究人员采取措施，更深入地了解可充电的锂离子电池，这种电池用于一些日常用的物品，比如手机，笔记本电脑和数码相机，他们发现，这些电池往往会退化，随着时间的推移就会这样。

斯科特?怀特（ScottWhite）是伊利诺伊大学的材料工程师，他说：“有许多不同类型的退化会发生，修复这种退化可以帮助我们制备更持久的电池。”怀特声称，锂离子电池的阳极充电时会膨胀，放电周期就会收缩，这种阳极最终会出现裂缝，而且经过一段时间，就会导致电池失效。

经过广泛的测试，伊利诺斯大学的科学家发现，植入微小的自我修复型聚合物，就植入石墨阳极，撕开并释放铟镓砷化物（indiumgalliumarsenide），这种化合物是一种液体金属合金，这样，那些微观裂缝在阳极中就可被填满，从而恢复电流，这样就修复了锂离子电池，并有可能延长其使用寿命。

损坏的电池，或者会有短路发生在组成部分之间，这就可能出事故，而不仅仅是缩短使用寿命。失去控制的电流我们已经知道会形成发热点，并引起熊熊烈火。

“这不是一个普遍的现象，但是当它发生的时候，后果就严重了，”怀特说。电池火灾已促使笔记本电脑召回，戴尔和惠普都发生过，美国交通部提出了更严格的规则，以规范货运飞机运输大批量锂离子电池。

为了防止这种类型的故障，怀特开发了第二种类型的微型球，制备采用的是固体聚乙烯（polyethylene），这是一种便宜和广泛使用的塑料。少量的这种微型球嵌入阳极和其他电池组件，功能上就可以作为一种安全的保险开关。如果温度在电池内部上升，超过105°C，这种微型球就会融化，进入薄层的绝缘材料，切断电流，防止火灾。

“我们已经测试了这一点，用的是实际电池，”怀特说，他的研究是由美国能源部资助。“效果很好。”他说，这种安全特性有益于市场上新兴的电动汽车。

“锂离子电池将继续成为实用的技术，在未来10至15年都会用于电动汽车，”克里斯汀?佩尔松（KristinPersson）说，他是加利福尼亚州（California）劳伦斯伯克利国家实验室（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory）的，他正在寻求一种新的电池材料，不仅具有更好的能量存储，而且也可以避免传统电池的一些缺陷。他说：“至少需要那么长的时间来开发新的材料。”