據(jù)外媒報導，鋰電池可讓電動汽車的續(xù)航路程到達幾百英里，存儲能量的能力眾所周知，但是此類電池具起火危險也是人盡皆知，電池人員將此類現(xiàn)象稱為“熱失控”（即電池堆集過多熱量）。當電池過熱或是快速循環(huán)時，起火事故發(fā)作得最頻頻。
由于現(xiàn)在每年越來越多的電動汽車得以上路，因而電池技術也需要得到發(fā)展，以下降危險和災難性起火事故發(fā)作的可能性。 美國伊利諾伊大學芝加哥工程學院（the University of Illinois at Chicago College of Engineering）的研究人員發(fā)布了一份研究報告，表明21世紀的奇特資料 – 石墨烯，可能可以從鋰離子電池著火時吸走氧氣，從而下降起火危險。
鋰電池起火的原因在于電池快速循環(huán)或充放電，以及電池內(nèi)積累的高溫。上述狀況會導致電池內(nèi)部的陰極（大多數(shù)狀況下，陰極都是含有鋰的氧化物，通常是鋰鈷氧化物）分化并開釋氧氣。而電解質在高溫下會分化開釋出易燃品，假如氧氣與此類易燃品相結合，就會發(fā)作自燃。 伊利諾伊大學芝加哥工程學院機械和工業(yè)工程副教授兼該論文的通訊作者Reza Shahbazian－Yassar表明：“我們以為，假如有一種辦法，可以防止陰極開釋的氧氣與電池內(nèi)其他易燃品相結合，我們就可以下降起火的可能性?！?成果發(fā)現(xiàn)，石墨烯資料便是完美的解決方案，石墨烯是一種具有共同性質的超薄碳原子層。
Shahbazian－Yassar與他的搭檔以前曾使用過石墨烯調節(jié)鋰金屬電池電極上積累的鋰。 Shahbazian－Yassar與他的搭檔都知道，氧原子無法從石墨烯片中滲出。此外，石墨烯還具有強度高、柔韌性好、可導電等長處。他們以為，假如用石墨烯將鋰電池的鈷酸鋰陰極小顆粒包裹起來，就可能阻撓氧氣逸出。 首先，研究人員用化學辦法改變了石墨烯，使其具有導電性。
接下來，他們將鈷酸鋰陰極電極的微小顆粒包裹在導電的石墨烯中。當研究人員使用電子顯微鏡，觀察被石墨烯包裹的鈷酸鋰顆粒時發(fā)現(xiàn)，與未包裹石墨烯的顆粒比較，在高溫下，開釋的氧氣顯著削減。 接下來，研究人員將被石墨烯包裹的顆粒與粘合資料相結合，形成了一個陰極，集成至鋰金屬電池中。當研究人員測量電池循環(huán)過程中氧氣開釋狀況時發(fā)現(xiàn)，即便在十分高的電壓下，也幾乎沒有氧氣從陰極中逸出。
即便在200次充放電循環(huán)之后，鋰金屬電池的表現(xiàn)依然很好。 Sharifi－Asl表明：“與傳統(tǒng)的鋰金屬電池比較，陰極包裹了石墨烯的電池在快速循環(huán)后僅損失了約14％的容量，而在相同條件下，傳統(tǒng)鋰金屬電池的功能下降了約45％”。 Shahbazian－Yassar表明：“石墨烯是阻撓氧氣進入電解質的抱負資料。該資料不透氧、可導電、具柔韌性，強度高，可以接受電池內(nèi)部條件。并且其只要幾納米厚，因而不會額定增加電池的質量。
我們的研究表明，在陰極中使用石墨烯可削減氧氣的開釋，可能是將電池起火危險明顯下降的一種辦法，而此類電池為手機和汽車提供動力。