可阻断热失控 我国钠离子电池研究取得重大突破

经观智讯2026-04-07 20:32

经济观察网 据央视新闻客户端消息,记者从中国科学院物理研究所获悉,该研究所胡勇胜研究员团队近期首次实现安时级钠离子电池“无热失控”,成功研发具备自保护功能的可聚合不燃电解质(PNE),破解了新能源电池安全方面的核心瓶颈,这将推动钠离子电池商业化应用。该成果近日在国际学术期刊《自然·能源》发表。

电池安全一直是制约新能源产业规模化发展的核心难题。传统碳酸酯类有机电解质虽电化学性能优异,但易燃特性是引发热失控的关键隐患。长期以来,行业普遍将“电解质不可燃”作为安全核心标准,而该团队研究首次证实:阻燃并不等于绝对安全,即便使用阻燃型磷酸酯电解质,电池仍可能发生严重热失控。这一发现彻底颠覆业界传统认知,为电池安全研究开辟全新方向。

该团队创新突破传统不燃电解质仅聚焦不可燃性能的局限,研发出可聚合不燃电解质(PNE),构建“热稳定性-界面稳定性-物理隔离”三位一体的安全防护体系,实现从“被动阻燃”到“主动阻断热失控”的技术跨越。

可聚合不燃电解质(PNE)采用三重硬核防护,可彻底锁死热失控风险。

  • 一是内置“冷却系统”,PNE高温下具备独特吸热分解特性,可主动抵消电池内部放热反应热量,从根源阻止热失控启动。
  • 二是采用双盐体系,分别精准保护正极、负极材料,大幅提升电极稳定性与电池循环寿命,安全与性能双向兼顾。
  • 三是设置智能“固态防火墙”,PNE拥有热自聚合特性,温度超过150℃时会原位形成固态聚合物网络,防止隔膜熔化后正负极直接接触,同时阻断高温副反应与气体生成;常温下保障离子传输,高温下自动“固化”,切断风险传播路径。

据悉,该钠离子电池已顺利通过针刺测试和300℃热箱测试,展现出其安全与可靠性。同时,电池具备-40℃至60℃宽温适配能力与超4.3V耐高压稳定性,兼顾高安全与高能量密度。

未来,该技术将为高能量密度、高安全电池领域提供全新解决方案。这项技术突破将为新能源产业高质量发展提供技术支撑。