盖世汽车讯 据外媒报道，西班牙马德里高等材料研究院（IMDEA Materials）在提升锂离子电池（LIB）安全性方面取得了重要突破，这些电池可为智能手机和电动汽车等各种设备提供动力。
（图片来源：IMDEA）
为应对电池热失控（可能导致电池起火或LIB爆炸）风险，IMDEA Materials最新研究项目提出创新温敏电解质（thermoresponsive electrolyte）配方。这项创新研究是由Arnab Ghosh博士主持的SMARTBATT项目的主要成果。该项目旨在开发具备本征阻燃特性的智能电解质，以实现下一代防火锂离子电池。
相关论文详细阐述了新型温敏电解质配方的高效热关断效能。该论文发表于期刊《Advanced Functional Materials》，题为《新型电解质配方智能调控热失控机制解析及其对锂电池安全的提升作用（Deciphering a New Electrolyte Formulation for Intelligent Modulation of Thermal Runaway to Improve the Safety of Lithium-Ion Batteries）》
在商用锂离子电池中，热失控通常使用温度响应型三层聚丙烯/聚乙烯 (PP/PE/PP) 隔膜来控制。然而，这些隔膜在约160℃时会发生热收缩。在实际应用中，由于内部温度很容易超过该范围，这些隔膜往往无法有效防止热失控。
该问题的解决方案之一是引入温度响应型电解质，其中低临界溶液温度（LCST）电解质成为极具前景的替代方案。这些电解质设计旨在当电池温度超过特定阈值（通常为100-120℃）时，即时截断锂离子传导通路，从而限制内部温升，并降低因三层隔膜热收缩而导致突变失效的风险。
具体而言，研究人员开发出一种新型电解质，其由溶解于碳酸亚乙烯酯（VC）与2,5-二甲基呋喃（DMFu）中的锂盐构成，可在常温环境（25±2℃）下实现电池的高效运行。
首席研究员Arnab Ghosh博士表示：“在升温条件下，此类温敏电解质已证明能够显著降低电解质的锂离子电导率，同时阻塞隔膜的微孔。这种双重效应允许对热失控进行两步智能调控，在100℃时触发预警阶段，在120℃时完全实现热关闭，为LIB起火风险提供本征保护。”
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