Li离子电池的安全性导致其容易发生着火、爆炸等问题，这些通常是由Li枝晶的生长导致，并且是隔膜穿孔和电池短路的主要原因，但是此类过程难以在早期被发现。因此，斯坦福大学崔屹、郑州大学金阳等开发了一种高敏感度检测方法，通过H₂气体的捕捉过程检测电池中的Li枝晶生长情况，其中H₂的产生通过金属Li和聚合物粘结剂之间的反应生成，并且作者发现即使Li枝晶的生成量极少（~2.8×10^-4 mg，50 μm），该过程依然能够非常灵敏的引起生成H₂。在8.8 kwh LiFePO₄-石墨电池中，作者发现H₂，CO，CO₂，HCl，HF，SO₂等气体，并且H₂首先被测试发现，该检测时间提前于发烟过程时间达到639 s，比着火时间提前769 s。作者发现当H₂被发现后，能够及时阻止Li枝晶继续生长，阻止发烟和燃烧。

本文要点：

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这种对电池安全性的测试过程是通过对Li金属和商业普遍使用的聚合物电解液（PVDF、SBR、CMC）反应过程中产生的H₂进行检测实现，当产生的H₂通过气阀溢出锂电池后，其能够快速被H₂的气体传感器捕获，并指示了Li电池可能会发生燃烧。该技术无需修改商业化的Li电池的结构，通过H₂气体传感器进行检测的方法价格低廉，并且技术方案实施简单。

参考文献

Yang Jin,* Zhikun Zheng, Donghui Wei, Xin Jiang, Hongfei Lu, Lei Sun, Fengbo Tao, Dongliang Guo, Yang Liu, Jinfeng Gao, and Yi Cui*

Detection of Micro-Scale Li Dendrite via H2 Gas Capture for Early Safety Warning, Joule 2020

DOI：10.1016/j.joule.2020.05.016

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(20)30234-8