近日，我院赵金保教授与能源学院张鹏教授在聚合物准固态电池热失控路径研究中取得重要进展，相关研究成果以“Systematic safety evaluation of quasi-solid-state lithium batteries: a case study”为题发表于Energy & Environmental Science 上(DOI:10.1039/d3ee03073c)。
在电池安全性研究领域，采用固态电解质替代易燃液体电解质被广泛认为是解决锂电池安全问题的重要途径。然而，相对于液体电池，固态电池的安全性研究较为有限，这使得人们对其可靠性仍存有疑虑。
在这项工作中，研究团队结合准固态聚合物电解质与原位固态化技术，制备了固态电池，并通过绝热量热技术等手段全面完成电池安全评价。研究结果表明，准固态聚合物电解质有利于锂的均匀沉积以及形成更稳定的固体电解质界面。因此，锂电池的自产热初始温度也得以提升。此外，出色的保液性使得准固态聚合物电解质减少了增塑剂分子的挥发和分解，从而有效减缓了电池内部的串扰反应，降低了发生大规模内部短路的可能性。然而，一旦聚合物基体熔化，准固态电池仍然有可能经历热失控。在滥用的情况下，准固态聚合物电解质的不易燃性使电池更加稳定，减少了因热失控对电池的严重损坏。固态电解质对整个热失控过程的抑制作用进一步提高了电池的安全性。本研究为进一步地理解准固态电池的热失控机理和更安全的固态电解质设计理念铺平了道路。
该工作是在赵金保教授、张鹏教授的共同指导下完成。我院2021级硕士生李伟和2020级博士生李航为论文的共同第一作者，博士生刘佳祥和硕士生林诗妮、陈琦琛、冀伟杰、何争参与了部分研究工作。该工作得到国家重点研发计划（2021YFB2400300）和云南省重大科技项目（202202AG050003）的资助。
文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ee/d3ee03073c
图文来源：https://chem.xmu.edu.cn/info/1274/23364.htm