ORNL团队设计的新电极，降低汽车事故中电池故障的风险

获悉，橡树岭国家实验室（ORNL）的研究团队提出了一种新型的锂离子电池设计概念。这一概念在电极中引入狭缝技术，将有助于降低汽车事故中电池故障的风险。在Joule杂志的一篇论文中提到，该概念可使制造商按比例减少通常保护电动车电池免受机械损伤的外壳材料，从而提高整体能量密度。

这一概念将引入可破裂电极，在冲击时，该可破裂电极会将受损部分与电极的其余部分隔离，以限制通过任何短路的电流。橡树岭材料科学与技术部研究人员NancyDudney表示，这项新设计的实质是大多数车辆中使用的大型车用电池，如果在碰撞中受损，可以将其分解成许多小型电池。与大型车用电池相比，小型电池在意外短路时造成的危害要小得多。通过这样的创新设计，设备制造商可以减少通常所需重型容器的重量和费用，以保护其电池免受机械滥用。

研究人员使用狭缝模式（patternsofslits）来实现可破裂电极，并通过辊对辊工艺（roll-to-rollprocess）来生产。

Dudney表示，此设计的灵感来自安全玻璃。有时帮助防止危险和故障的最好方法是让组件在机械滥用的情况下，安全地失效或损坏。

研究团队通过一个大金属球按压标准锂离子电池来进行测试，改进后的电池像薯片一样变形，但仍以原有容量的93%继续运行。此前，标准电池的类似损坏会导致完全放电和故障。

这项研究得到了美国能源部高级研究项目机构能源计划（DepartmentofEnergy’sAdvancedResearchProjectsAgency-EnergyProgram）的支持。