氟甲烷讓鋰電子電池更安全、也更耐久

消費電子產品中最常見的大多是鋰離子電池。這種電池很可能會起火、燃燒甚至爆炸，三星NOTE7的使用者便遭此慘痛教訓。

這種電池通常使用有機溶劑和溶解鋰鹽制成的電解質。這類液體能讓離子通過多孔薄膜在電極間流動，從而出現電流，但液體中容易出現樹枝狀結晶

（細微的鋰金屬纖維）從而造成電池短路并迅速發熱。現在研究人員利用氟甲烷（CH3F），研發出更強效也更安全的電池。

鋰離子電池電池結構

美國加州大學圣地亞哥分校的博士后研究員拉唐吉（CyrusRustomji）與同事最近測試一種由液化氟甲烷組成的溶劑，能像傳統有機溶劑相同溶解鋰鹽。這款實驗性的電池，經過400次完全充放電后，儲存的電量跟全新時不相上下。但傳統鋰離子電池通常只剩20%的電量。除此之外，凝結氣體電池也不會出現樹枝狀結晶。相關成果發表在2017年初的《科學》期刊。

傳統鋰離子電池假如被穿刺，會使分隔電極的薄膜破裂，電極互相接觸而形成短路，并導致電池過熱，在外界氧氣的助燃下，容易起化學反應的鋰電解質便可能起火燃燒。論文的重要作者拉唐吉表示，氟甲烷只有在高壓下才會液化，假如這款電池被穿刺，內部壓力釋放，液體會氣化并逸散。由于沒有電解質讓離子快速移動，電池也不會起火燃燒。

拉唐吉指出與傳統鋰離子電池不同的是這款電池在零下60度時依然運作良好，因此適用于高空無人機上的儀器與長程太空船。

未參與這項研究的麻省理工學院材料化學教授薩多威評論，這項新概念促使我們關注過去很少研究的液體類別，但研究人員必須確保過多熱量不會使液化氣體快速膨脹導致壓力升高而造成危險。1、電池保護電路不良或無保護電路：這種情況往往發生在可拆卸電池的手機中，很多用戶喜歡購買相對廉價的非原廠電池，而這些電池為了最大程度的壓榨利潤，通常會偷工減料，電池本身的保護電路容易出現問題，出現電芯膨脹的情況。關于鋰離子電池而言，電芯膨脹到一定程度就會發生爆炸。

2、充電器性能不良：因為充電器導致電池出現問題的情況應該是最普遍的，很多情況下，用戶可能都不會很在意手機充電器的選擇，經常隨手拿一款充電器進行充電。這些充電器可能是街邊所售的廉價充電器，沒有完善的保護電路系統，也可能是家用平板產品的充電器，其充電電流很可能會比較大，偶爾充電問題不大，但假如長時間使用，就很可能出現電池膨脹的情況。

尤其是一些用戶喜歡邊充邊玩，使手機長時間處于一個較高的溫度環境下，高溫下持續浮充會導致電解液發生副反應，長時間這么做，會嚴重影響電池壽命，膨脹的問題也就很容易出現了。

3、手機長時間不使用：假如手機長時間不使用，電池也會出現膨脹的問題，這是因為長期儲存電池，電壓會降到2V以下，內部會出現化學反應，導致鋰離子電池氣鼓，這也是很多朋友在拆解舊手機時普遍會發現手機電池鼓包的原因。所以假如要長期存放電池，最靠譜的辦法是定期將其充電到半充狀態。