中國儲能網(wǎng)訊：
電芯安全測試
成果示意圖
記者從中國科學(xué)院物理研究所獲悉，該研究所胡勇勝研究員團隊近期首次實現(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），破解了新能源電池安全方面的核心瓶頸，這將推動鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)用。該成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·能源》發(fā)表。
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。
該團隊創(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)出可聚合不燃電解質(zhì)（PNE），構(gòu)建“熱穩(wěn)定性-界面穩(wěn)定性-物理隔離”三位一體的安全防護體系，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)（PNE）采用三重硬核防護，可徹底鎖死熱失控風(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，溫度超過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)出其安全與可靠性。同時，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。
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。這項技術(shù)突破將為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支撐。
