中國(guó)科學(xué)院物理研究所與中科海鈉聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在鈉離子電池安全領(lǐng)域取得重大突破，成功開(kāi)發(fā)出全球首款具備自保護(hù)功能的可聚合不燃電解質(zhì)（PNE），首次在安時(shí)級(jí)電池中實(shí)現(xiàn)熱失控的完全阻斷。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《自然·能源》，標(biāo)志著鈉離子電池技術(shù)向?qū)嵱没~出關(guān)鍵一步。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新電解質(zhì)配方設(shè)計(jì)，以NaBF4為主鹽、NaPF6為輔助界面調(diào)控劑構(gòu)建雙鹽體系，有效解決了硬碳負(fù)極與電解液的兼容性問(wèn)題，同時(shí)優(yōu)化了電極-電解液界面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。這一突破性設(shè)計(jì)使3.5Ah級(jí)鋼殼圓柱電芯在300℃極端高溫下仍能保持結(jié)構(gòu)完整，順利通過(guò)針刺測(cè)試，全程未出現(xiàn)冒煙、起火或爆炸現(xiàn)象。

核心技術(shù)亮點(diǎn)在于基于磷酸三乙酯（TEP）的熱致聚合機(jī)制。該電解質(zhì)在常溫下保持液態(tài)確保離子傳導(dǎo)，當(dāng)溫度升至臨界點(diǎn)時(shí)，可快速固化形成物理隔斷層。這種動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制不僅能屏蔽正負(fù)極間的機(jī)械接觸，還能阻斷化學(xué)副反應(yīng)的擴(kuò)散路徑，從根本上切斷了熱失控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

性能測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，搭載PNE的鈉離子電池展現(xiàn)出卓越的寬溫適應(yīng)性，工作溫度范圍覆蓋-40℃至60℃，且在4.3V高壓條件下仍能保持穩(wěn)定。以211Wh/kg能量密度運(yùn)行的Ah級(jí)軟包電芯，在針刺測(cè)試中依然保持電化學(xué)性能穩(wěn)定，驗(yàn)證了其高安全性與高能量密度的兼容性。

研究團(tuán)隊(duì)特別強(qiáng)調(diào)，該技術(shù)方案采用全成熟工業(yè)級(jí)材料，無(wú)需定制化生產(chǎn)設(shè)備，為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化鋪平了道路。這種兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性的解決方案，有望推動(dòng)鈉離子電池在儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域的快速應(yīng)用，為新型能源體系構(gòu)建提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。