我国科学家首创“智能防火墙”电解质,钠离子电池安全性能实现革命性突破
发表时间:2026-06-23 0
         2026年4月6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》(Nature Energy)上发表了一项具有里程碑意义的研究成果:他们成功研发出一种具备自保护能力的可聚合不燃电解质(Polymerizable Non-flammable Electrolyte,简称PNE),并在全球首次将其应用于安时级(Ah-scale)钠离子电池中,彻底阻断了热失控的发生。

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          长期以来,电池安全问题尤其是热失控风险,一直是制约高能量密度储能技术大规模应用的核心瓶颈。传统思路多聚焦于“阻燃”——即通过添加阻燃剂降低电解液可燃性。然而,胡勇胜团队指出,仅靠阻燃远远不够,真正的安全需要构建多层次、动态响应的防护机制。


          为此,该团队创新性地提出“热稳定性—界面稳定性—物理隔离”三位一体的智能安全体系。其核心在于PNE电解质的独特响应机制:在正常工作状态下,它保持液态,保障离子高效传导;一旦电池内部温度异常升高至15webtoken以上,PNE便会迅速发生原位聚合,由液体转变为致密固态屏障,如同在电池内部自动筑起一道“智能防火墙”,有效隔绝热量与活性物质的连锁反应,从根本上切断热失控的传播路径。


         尤为难得的是,这一安全机制的引入并未以牺牲电化学性能为代价。采用PNE的钠离子电池在-40℃至60℃的宽温域内均表现出优异的循环稳定性,并能稳定运行于超过4.3V的高电压平台。更关键的是,所用材料均为现有工业体系中成熟、低成本的化学品,极大降低了产业化门槛。


        业内专家评价,这项成果不仅颠覆了“阻燃即安全”的传统认知,更重新定义了下一代高安全电池的设计范式。随着电动汽车、重卡运输及百兆瓦级储能项目对安全性要求日益严苛,该技术有望加速钠离子电池从实验室走向千家万户,为中国乃至全球的能源转型注入强劲而安全的新动能。