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为了提高锂离子电池的安全性，科学家至今已尝试多种方法，像是开发新电极材料亦或是换成固态电解质，但现在美国科学家有了新发现，若要打造耐热防爆的电池，其实跟电池材料内部没有多大关系，正极材料表面的稳定性才是一大关键。
锂离子电池广泛应用在智能手机、笔记型计算机与电动车，人们生活必不可少的重要设备都需要它，但锂电池也存有缺点，当电池受到撞击、过充、电流过大或是故障，运作温度可能就会超过工作温度范围，并引起热失控（thermal runaway），进而产生起火自爆的风险。
因此各方科学家一直都在寻找过热的问题根源，试图降低电池危险性，就好比有些科学家从开发固态电解质与缓解锂晶枝着手，其中锂活性强，在充放电过程中容易沉积锂离子，电极表面会因为沉积不均匀形成树枝状锂晶枝，这些晶枝容易刺穿绝缘层，最终导致故障电池起火。
而此次美国德州大学达拉斯分校则带来全新的见解，他们经过种种材料模拟、合成与表征测试以及电池性能检验后，最终发现锂离子电池过热根源并不在材料内部，德州大学达拉斯分校材料科学与工程教授 Kyeongjae Cho 表示，正极材料的表面才是问题所在，提高材料表面稳定性才可以打造高容量又安全的电池。
研究指出，基本上电池在重复充放电的同时，材料也在衰退，电池释放能量时更会与产生热，当释放过多热量与能量，电池就会引起火灾，Cho 认为，只有电池材料表面会有不稳定与不安全的疑虑，假如可以找出问题所在，科学家就能缓解电池的安全疑虑。
锂离子电池主要由正极、负极、隔离膜与电解质构成，锂离子则透过电解质在电极两端游移，其中电池在充放电时，电池材料表面会释放氧气并产生镍粉尘，使锂离子传递过程受阻，这就会让电池容量快速下滑，且随着热量不断增加，起火与爆炸的可能性也会同时提高。
对此，Cho 建议，可以在电池材料表面添加氧化物涂层，重新建构电池的结构与制程，虽然可以想见研究与实验所耗费时间会相当长，但这是解决锂电池安全问题的方法之一。
Source：科技新报
图片声明：封面图片来自正版图片库——拍信网。
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