約翰霍普金斯應(yīng)用物理實驗室的一組研究人員設(shè)計了一種可彎曲的鋰離子電池，它可以在極端條件下工作，包括切割、浸沒和模擬彈道撞擊，現(xiàn)在它又可以在不可燃的情況下工作了。

目前的鋰離子電池很容易發(fā)生災(zāi)難性的火災(zāi)和爆炸事件——其中大多數(shù)是在沒有任何可辨別的警告下到達的——因為它們是由易燃和可燃材料制成的。由于這一危險，三星GalaxyNote7手機被禁止在特種公司使用，而海軍禁止在船上核特種上使用電子煙是對減少此類設(shè)備易燃性的直接回應(yīng)。

隨著這些電池逐漸成為便攜式電子產(chǎn)品、電動汽車和電網(wǎng)存儲的首選儲能工具，這些安全方面的進步標志著鋰離子電池在電子設(shè)備制造和使用方式上的重大轉(zhuǎn)變。靈活的設(shè)計使用了更安全的聚合物，而不是易燃的毒素，消除了燃燒的可能性。

最近發(fā)表在《化學(xué)通訊》雜志上的研究中，由ApL研究和探索開發(fā)部的KonstantinosGerasopoulos領(lǐng)導(dǎo)的研究小組詳細介紹了他們的最新發(fā)現(xiàn)：一種新的“鹽中水”和“水中水”電解質(zhì)，分別被稱為WiS和WiBS——在聚合物基質(zhì)中時，降低了水的活性，提高了電池的能量能力和生命周期，同時消除了目前鋰離子電池中存在的易燃、毒性和高活性溶劑。研究人員說，這是一種安全、有效的替代方法。

“從手機到汽車，鋰離子電池已經(jīng)存在于我們的日常生活中，繼續(xù)提高其安全性對進一步推進儲能技術(shù)至關(guān)重要，”ApL的高級研究科學(xué)家和首席研究員Gerasopoulos說。“自20世紀90年代初期鋰離子電池商業(yè)化以來，其形態(tài)因素并沒有發(fā)生太大的變化；我們?nèi)匀皇褂孟嗤膱A柱形或棱形細胞類型。液體電解質(zhì)和密封包裝與此有很大關(guān)系。

“我們團隊的努力重要集中在用一種可以提高安全性和形狀系數(shù)的聚合物取代易燃液體。我們對今天的成績感到興奮。我們最近的論文表明，可以在露天建造和操作的水性柔性聚合物鋰離子電池的可用性和性能都得到了改善。”

此外，該團隊2017年首次展示的柔性電池的損傷容限在制造鋰離子電池的新方法中得到了進一步改進。

Gerasopoulos說：“第一代柔性電池在尺寸上不像我們今天生產(chǎn)的那樣穩(wěn)定。”

隨著這項最新的標準達到，研究人員繼續(xù)致力于這項技術(shù)的進一步發(fā)展。

“我們的團隊正在不斷提高柔性鋰離子電池的安全性和性能，”ApL材料科學(xué)項目區(qū)域經(jīng)理JeffMaranchi說。“我們已經(jīng)在最近報道的工作基礎(chǔ)上取得了進一步的發(fā)現(xiàn)，我們對此非常興奮。我們希望在一年內(nèi)將這項新研究轉(zhuǎn)化為原型設(shè)計。”