電芯的安全測(cè)試 圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院物理研究所
示意圖
據(jù)中國(guó)科學(xué)院物理研究所消息，近日，該所首次實(shí)現(xiàn)安時(shí)級(jí)鈉離子電池“無(wú)熱失控”，研發(fā)出具備自保護(hù)功能的可聚合不燃電解質(zhì)（PNE），破解了新能源電池安全瓶頸，推動(dòng)鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-能源》（Nature?Energy）上。
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(lèi)有機(jī)電解質(zhì)雖電化學(xué)性能優(yōu)異，但其易燃特性會(huì)引發(fā)電池?zé)崾Э亍ｉL(zhǎng)期以來(lái)，行業(yè)普遍將“電解質(zhì)不可燃”作為安全核心標(biāo)準(zhǔn)，而該團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)，阻燃并不等于絕對(duì)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?，這改變了業(yè)界傳統(tǒng)認(rèn)知，為電池安全研究開(kāi)辟了全新方向。
針對(duì)這一問(wèn)題，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)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(hù)體系。
PNE采用三重硬核防護(hù)以阻斷熱失控風(fēng)險(xiǎn)：
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(dòng)抵消電池內(nèi)部放熱反應(yīng)熱量，阻止熱失控啟動(dòng)。
二是采用雙鹽體系，分別精準(zhǔn)保護(hù)正極、負(fù)極材料，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(guò)150℃時(shí)會(huì)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)與氣體生成；常溫下保障離子傳輸，高溫下自動(dòng)“固化”，切斷風(fēng)險(xiǎn)傳播路徑。
該鈉離子電池通過(guò)針刺測(cè)試和300℃熱箱測(cè)試，安全可靠，并具備-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。
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)值高。未來(lái)，該技術(shù)將為高能量密度、高安全電池領(lǐng)域提供新的解決方案。
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“ABEC系列活動(dòng)一：2026下一代電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”將于2026年5月12日在深圳啟幕，其中，鈉電池專(zhuān)場(chǎng)聚焦鈉電池這一前沿技術(shù)和市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，與會(huì)嘉賓將共同探索資源豐富、成本優(yōu)勢(shì)顯著的鈉電池在規(guī)模化儲(chǔ)能與電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。會(huì)議同期還將舉辦“2026鈉電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力TOP10品牌頒獎(jiǎng)盛典”，屆時(shí)全球產(chǎn)學(xué)研等業(yè)界精英將齊聚深圳，凝聚行業(yè)共識(shí)，加速技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，共同推動(dòng)下一代電池技術(shù)的成熟與商業(yè)化應(yīng)用，為全球能源轉(zhuǎn)型提供核心動(dòng)力。
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