斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授ZhenanBao表示：“人們已經(jīng)嘗試了不同的策略來解決鋰離子電池意外火災(zāi)的問題，我們已經(jīng)設(shè)計(jì)出首款可在重復(fù)冷熱循環(huán)的過程中進(jìn)行自動關(guān)閉和恢復(fù)的電池，并且性能不受任何影響?！?/p>

典型的鋰離子電池包括兩個電極和一種電解液或凝膠電解質(zhì)，電解液攜帶電極之間的帶電粒子。穿刺、短路或超時充電電池都會發(fā)熱。如果溫度達(dá)到高于300華氏度（150攝氏度），電解質(zhì)可能會著火，并引起爆炸。

之前曾采用過幾種技術(shù)來防止電池火災(zāi)，如在電解質(zhì)中添加阻燃劑。2014年，斯坦福大學(xué)的工程師YiCui創(chuàng)造出一種"智能"電池，一旦電池溫度過高，可進(jìn)行充分預(yù)警。

光子學(xué)、材料科學(xué)與工程副教授Cui表示：“但是，這些技術(shù)具有不可逆性，一旦電池溫度過高，電池性能就會大大耗損。顯然，盡管迄今已做出了許多努力，電池的安全性仍然是一個重要的問題，需要一種新的解決方法?！?/p>

在電池實(shí)驗(yàn)中，研究人員在針尖狀的鎳顆粒的外部涂上一層石墨烯以防止鎳隨著時間降解掉，然后在彈性的聚乙烯薄膜上鑲嵌高低不平的納米鎳顆粒薄膜，放在一個電池的電極和金屬集流體之間。

在常規(guī)溫度下，針尖狀的鎳相互咬合并能輕易導(dǎo)電；在高于正常溫度的情況下，塑料（聚乙烯）薄膜會發(fā)生膨脹將鎳分開并關(guān)閉電子的流動。研究人員說，他們可以通過調(diào)整膨脹和收縮的程度以控制電池運(yùn)行的溫度范圍。

當(dāng)研究人員將電池加熱到高于160°F（70℃）時，聚乙烯薄膜迅速膨脹成像一個氣球，針尖狀的鎳顆粒就會分離，電池會自動關(guān)閉。但是，當(dāng)溫度下降回落到160°F（70℃），聚乙烯會收縮，電池又可以開始充電。

為了測試新材料的穩(wěn)定性，研究人員反復(fù)用熱空氣槍給電池施加熱量，每一次電池都能在冷熱中關(guān)閉和恢復(fù)。