人民網(wǎng)北京4月10日電 （記者趙竹青）近日，中國科學(xué)院物理研究所胡勇勝研究員團隊在國際能源期刊《自然·能源》發(fā)表研究成果，全球首次實現(xiàn)安時級鈉離子電池“無熱失控”，成功研發(fā)具備自保護功能的可聚合不燃電解質(zhì)（PNE），從根源破解新能源電池安全核心瓶頸，為鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)用按下“加速鍵”。

電池安全一直是制約新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的核心難題。傳統(tǒng)碳酸酯類有機電解質(zhì)雖電化學(xué)性能優(yōu)異，但易燃特性是引發(fā)熱失控的關(guān)鍵隱患。長期以來，行業(yè)普遍將“電解質(zhì)不可燃”作為安全核心標準，而該團隊研究首次證實：阻燃并不等于絕對安全，即便使用阻燃型磷酸酯電解質(zhì)，電池仍可能發(fā)生嚴重?zé)崾Э?，這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆業(yè)界傳統(tǒng)認知，為電池安全研究開辟全新方向。

針對行業(yè)痛點，團隊創(chuàng)新突破傳統(tǒng)不燃電解質(zhì)僅聚焦不可燃性能的局限，研發(fā)可聚合不燃電解質(zhì)，構(gòu)建“熱穩(wěn)定性-界面穩(wěn)定性-物理隔離”三位一體安全防護體系，實現(xiàn)從“被動阻燃”到“主動阻斷熱失控”的技術(shù)跨越。

可聚合不燃電解質(zhì)采用三重硬核防護徹底鎖死熱失控風(fēng)險。一是內(nèi)置“冷卻系統(tǒng)”，PNE高溫下具備獨特吸熱分解特性，可主動抵消電池內(nèi)部放熱反應(yīng)熱量，從根源阻止熱失控啟動。二是采用雙鹽體系，分別精準保護正極、負極材料，大幅提升電極穩(wěn)定性與電池循環(huán)壽命，安全與性能雙向兼顧。三是設(shè)置智能“固態(tài)防火墻”，PNE擁有熱自聚合特性，溫度超150℃時會原位形成固態(tài)聚合物網(wǎng)絡(luò)，防止隔膜熔化后正負極直接接觸，同時阻斷高溫副反應(yīng)與氣體生成；常溫下保障離子傳輸，高溫下自動“固化”，切斷風(fēng)險傳播路徑。

據(jù)悉，該鈉離子電池已順利通過針刺測試和300℃熱箱測試，展現(xiàn)極致安全可靠性。同時，這一突破性安全性能并未犧牲電化學(xué)表現(xiàn)，電池具備-40℃至60℃寬溫適配能力與超4.3V耐高壓穩(wěn)定性，兼顧高安全與高能量密度。

據(jù)了解，該電解質(zhì)體系所用原料均為工業(yè)化常規(guī)產(chǎn)品，成本可控、易規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化落地價值極高。未來，該技術(shù)將為高能量密度、高安全電池領(lǐng)域提供全新解決方案。