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中國科學(xué)院物理研究所研究員胡勇勝團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)安時(shí)級鈉離子電池“無熱失控”，成功研發(fā)出具備自保護(hù)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難題，為鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)用按下“加速鍵”。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《自然-能源》。

電池安全始終是制約新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的核心難題。傳統(tǒng)碳酸酯類有機(jī)電解質(zhì)雖然有優(yōu)異的電化學(xué)性能，但易燃，這是引發(fā)熱失控的關(guān)鍵隱患。因此，長期以來行業(yè)普遍將“電解質(zhì)不可燃”作為安全核心標(biāo)準(zhǔn)。研究團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)：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(yán)重?zé)崾Э亍＿@一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆業(yè)界認(rèn)知，為電池安全研究開辟全新方向。

研究團(tuán)隊(duì)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PNE，構(gòu)建了“熱穩(wěn)定性-界面穩(wěn)定性-物理隔離”三位一體安全防護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)從“被動阻燃”到“主動阻斷熱失控”的技術(shù)跨越。PNE采用三重硬核防護(hù)，從降溫到固化再到隔離，讓火根本沒機(jī)會燒起來。一是內(nèi)置“冷卻系統(tǒng)”。PNE高溫下具備獨(dú)特吸熱分解特性，可主動抵消電池內(nèi)部放熱反應(yīng)熱量，從根源上阻止熱失控啟動。二是采用雙鹽體系，精準(zhǔn)保護(hù)正極、負(fù)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(shí)會原位形成固態(tài)聚合物網(wǎng)絡(luò)，防止隔膜熔化后正、負(fù)極直接接觸，同時(shí)阻斷高溫副反應(yīng)并抑制還原性氣體生成；常溫下保障離子傳輸，高溫下自動“固化”，切斷風(fēng)險(xiǎn)傳播路徑。

該鈉離子電池通過了針刺測試和300℃熱箱測試，展現(xiàn)出安全、可靠性。同時(shí)，這一突破性安全性能的獲得并未犧牲電化學(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，兼顧高安全性與高能量密度。

研究人員介紹，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)?；a(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化落地價(jià)值極高，為鈉離子電池商業(yè)化掃清核心障礙。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，為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)注入強(qiáng)勁動能。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41560-026-02032-7