近日,中国科学院物理研究所
胡勇胜研究员团队在国际顶级期刊《自然·能源》上发表突破性研究成果,成功研发出
具备自保护功能的可聚合不燃电解质,
全球首次实现了安时级钠离子电池的“无热失控”,从根源上破解了新能源电池的安全核心瓶颈。
电池安全一直是制约
新能源产业发展的核心难题。传统碳酸酯类有机电解质易燃,是引发热失控的关键隐患。该团队研究首次证实,业界普遍追求的“阻燃”并不等于绝对安全——即便使用阻燃型电解质,电池仍可能发生严重热失控。这一发现颠覆了传统认知,为电池安全研究开辟了全新方向。
针对行业痛点,团队创新研发了可聚合不燃电解质,构建了“热稳定性-界面稳定性-物理隔离”三位一体安全防护体系,实现了从“被动阻燃”到“主动阻断热失控”的技术跨越。
该电解质通过三重硬核防护锁死热失控风险:一是内置“冷却系统”,高温下主动吸热分解,从根源阻止热失控启动;二是采用双盐体系,分别保护正负极材料,兼顾安全与性能;三是设置智能“固态防火墙”,温度超过150℃时原位形成固态聚合物网络,切断风险传播路径。
据悉,采用该技术的钠离子电池已顺利通过针刺测试和300℃热箱测试,展现出极致的安全可靠性。同时,电池性能未受影响,具备-40℃至60℃的宽温适配能力与超过4.3V的耐高压稳定性,实现了高安全与高能量密度的兼顾。
值得一提的是,该电解质体系所用原料均为工业化常规产品,成本可控、易于规模化生产,产业化落地价值极高。未来,该技术将为高能量密度、高安全电池领域提供全新的解决方案。