4月6日,中国科学院物理研究所胡勇胜团队在《自然·能源》发表重磅成果:该团队成功开发出一种具有自保护功能的可聚合不燃电解质(PNE),全球首次在安时级钠离子电池中实现彻底阻断热失控。
该团队打破了“阻燃电解液等于安全”的传统认知,跳出单一防线,构建了“热稳定性-界面稳定性-物理隔离”三位一体的智能安全防护体系。当电池温度异常升高至150℃以上时,PNE会自动由液态固化为致密屏障,犹如在电池内部筑起一道“智能防火墙”,彻底切断热失控的传播路径。
据悉,这种可聚合阻燃电解液体系(Polymerizable non-flammable electrolyte)(Polynonflyte, or PNE)。利用NaBF4为主盐,NaPF6为辅助界面调控剂构建双盐体系,解决了硬碳负极兼容难题,优化了电极-电解液界面;同时,基于磷酸三乙酯(TEP),在不可燃的基础上实现热致聚合,在高温下可快速固化形成隔断层,屏蔽正负极间的机械/化学串扰,彻底阻断电池热失控反应。最终,团队在3.5 Ah级圆柱钠离子电芯中实现300℃高温下不发生热失控,并可顺利通过针刺试验,电芯不冒烟、不起火、不爆炸!
值得一提的是,这一突破并未牺牲电池的高性能表现。该电池兼具极好的宽温性能(-40℃到60℃)和耐高压稳定性(>4.3V),且材料均为成熟的工业化产品,具备极高的产业化竞争优势。
这一成果刷新了人们对电池安全的认知,为钠离子电池在电动汽车、重型卡车、大规模储能等领域的商业化落地奠定了坚实基础。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话:协会:025-8799064 学会:025-86799482
会员服务部:025-86918841
信息部:025-86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
苏公网安备 32010502010057号
备案号:苏ICP备2026013520号-2 “坚决打赢禁毒人民战争”专栏—法律法规
电话:025-8799064
会员服务部:86918841
信息部:86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼