作者：圆的方块

编辑：小柒

商用锂离子电池的内部结构，图片来源：参考文献[1]，翻译：圆的方块

充电时，锂离子从正极中出来，经过电解液，穿过隔膜到达负极，放电时则相反。于是，随着电池的使用，锂离子如同一辆公交车，携带着作为乘客的电荷们，不断地在两极间往返，完成充放电的功能。而隔膜的作用就是阻隔正负极，防止短路的发生。

这种四位一体的设计，给锂离子电池带来了巨大的成功，但却也在多个方面埋下了隐患。

首先，电池内部的电解液含有大量有机物，比如碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯。这些家伙一个个都自带燃爆属性，脸上写着“远离火源”四个大字。

此外，一块电池的正负极一旦短路，就会大量发热，甚至产生火花。不少人小时候可能做过这样的实验：拿铁丝把一节电池的正负极连起来，铁丝会变烫，甚至可以拿来切泡沫，就是这么个原理。

既然短路这么危险，人们自然就想到要用个东西把正负极隔起来，于是就引入了隔膜。

图片来源：参考文献[3] ，翻译：圆的方块。

通过在隔膜之中插入一层二氧化硅纳米颗粒，可有效组织枝晶刺穿隔膜，图c是这种夹心结构侧视图，图d是二氧化硅纳米颗粒的微观形貌。

再有就是电解液。电解液可燃，那就想办法让它烧不起来吧。

于是，他们用特殊纺丝的方法做了一批中空的纤维，然后将阻燃剂密封在这些纤维内部，再用这些纤维编制成隔膜。

这样一来，不仅能很好地隔开正负极，一旦发生起火，纤维的外壳受热融化，就会释放出里面的阻燃剂，从而瞬间阻止燃烧蔓延。这相当于给“火药桶”配了个“灭火器”。

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