电动车电池充电中发生爆炸是什么原因造成的？

3月10日晚，著名微博大V@王左中右 通过个人微博，讲述家中电动车电池充电中发生爆炸，导致房屋损毁，投诉无门的经过，引发网友关注。今日(3月12日)晚间，记者从浙江天能电池集团获悉，该集团目前已就此事达成“解决问题的框架性方案”。

　　@王左中右 微博称，3月6日凌晨4点，家里刚买一个多月的天能电动车电池，在正常充电过程中突然爆炸起火，“从睡梦中惊醒的家人死里逃生，但整个家全烧没了”。配图显示，王左中右家中的地板、天花板都被烧毁，电器以及家具几乎无法辨认出形状。其展示的消费票据显示，电池购于今年1月14日，价格为800元。

　　事件发生后，王左中右曾与天能上海分公司联系，但未取得实质性进展。王左中右称，对方对其沟通动机提出怀疑，“一心只想逃避责任”。

　　今日晚间，记者从天能电池集团有限公司获悉，注意到王左中右的微博投诉后，集团包括一位副总裁在内的工作人员赶到上海与之沟通，目前已经达成解决问题的框架性方案，“并为之前沟通的方式欠妥表示诚挚歉意。”

　　王左中右本人通过微博确认这一结果，并对网友关心表示感谢，同时呼吁厂商加强对产品安全的重视，制定相关行业规范，保障此类事件不再发生。

日前，亚利桑那州立大学（Arizona State University）的一项新研究发现，使用三维聚二甲基硅氧烷（PDMS）层作为电池中锂金属阳极的基体材料，能够有效地抑制锂枝晶的形成，从而大大地延长电池寿命，减少安全隐患。该研究于3月6日发表在最新的顶级期刊《自然·能源》（Nature Energy）上。

论文的首席研究员姜汉卿（Hanqing Jiang）教授说，这个发现对锂离子（lithium-ion）电池和锂空气（lithium-air）电池都有意义，并且对其他金属阳极电池也有很大的意义。因为几乎所有用作电池阳极的金属都会产生枝状晶体，比如，锌、钠和铝电池等。

姜汉卿称，他和研究团队并不是从材料或电化学的角度来解决这个问题的，而是从机械工程师的角度来寻找解决方案。他说，“已知的研究表明，微小的锡针或锡须（类似枝状晶体）在应力作用下会从锡金属的表面伸出，因此通过类比，我们研究了应力作为锂枝晶生长原因的可能性。”

图丨（a）电镀锂层过程中形成的压应力使得PDMS基底上的铜层产生褶皱变形；（b）PDMS基底的褶皱变形使得锂层中的应力得到释放，从而抑制枝晶的形成；（c）没有柔性PDMS基底的应力释放作用，锂金属表面形成枝状晶体

在第一轮研究中，研究者在电池的阳极底部加了一层柔性PDMS，发现锂枝晶的生长有明显的减少。研究者的分析表明，金属锂电极中累积的应力被PDMS基底以褶皱变形的形式所释放，而这种枝晶减少的趋势与此应力释放直接相关。

“这是首次从实验上证明了残余应力在锂枝晶的形成中起着关键作用”，姜汉卿说。

除了研究锂枝晶的生长机制外，姜汉卿团队又进一步研究了如何利用这种现象（应力释放减少枝晶生长）来延长锂金属电池的寿命，同时还保持高能量密度。

研究者提出的方法是将PDMS基体做成具备很多表面的三维结构。“利用一块内部含有大量小孔的方糖作为模板，PDMS进入方糖内部的孔隙中，形成一个连续的网络状基底，再镀一层薄薄的铜层以传导电子。最后，再用锂金属充满这些孔隙。PDMS作为一种多孔的海绵状层，能够有效减轻应力并抑制枝晶生长”， 姜汉卿解释说。

该研究小组成员之一、莱斯大学（Rice University）的Ming Tang教授说：“通过与其他抑制锂枝晶的方法相结合，比如新的电解液添加剂，这一发现对于使锂金属电池成为一种安全、高密度、长期储存能量的解决方案具有广泛的意义。这种技术的潜在应用范围非常广泛，从个人电子设备供电，到为电动汽车提供超长时动力，再到作为太阳能电网的备用电源。”