新能源電池的安全問題，長期制約著產業的規模化發展。近日，中國科學院物理研究所取得重大突破，成功研發出具備自保護功能的可聚合不燃電解質（PNE），首次實現安時級鈉離子電池“無熱失控”，為破解這一難題提供了關鍵方案。
傳統電池中，碳酸酯類有機電解質雖能提供優異的電化學性能，但其易燃特性極易引發電池熱失控，成為行業發展的重大隱患。長期以來，業界普遍認為“電解質不可燃”是保障電池安全的核心標準，但研究團隊通過實驗證實，即便使用阻燃型磷酸酯電解質，電池仍可能發生嚴重熱失控。這一發現顛覆了傳統認知，為電池安全研究開辟了全新路徑。
針對這一挑戰，研究團隊突破傳統不燃電解質僅關注不可燃性能的局限，創新性地構建了“熱穩定性—界面穩定性—物理隔離”三位一體的安全防護體系。通過研發可聚合不燃電解質，團隊從根源上提升了電池的安全性。
PNE采用三重防護機制阻斷熱失控風險：其一，內置“冷卻系統”，在高溫下通過吸熱分解特性主動抵消電池內部放熱反應的熱量，防止熱失控啟動；其二，采用雙鹽體系，分別精準保護正極和負極材料，提升電極穩定性與電池循環壽命，實現安全與性能的雙重保障；其三，設置智能“固態防火墻”，當溫度超過150℃時，PNE會原位形成固態聚合物網絡，防止隔膜熔化后正負極直接接觸，同時阻斷高溫副反應與氣體生成，常溫下保障離子傳輸，高溫下自動“固化”切斷風險傳播路徑。
實驗數據顯示，搭載PNE的鈉離子電池順利通過針刺測試和300℃熱箱測試，安全性能顯著提升。該電池還具備-40℃至60℃的寬溫適配能力，以及超4.3V的耐高壓穩定性，在保障高安全性的同時，實現了高能量密度。
值得一提的是，PNE電解質體系所用原料均為工業化常規產品，成本可控且易于規模化生產，具有極高的產業化落地價值。這一突破為高能量密度、高安全電池領域提供了全新的技術路徑，有望推動鈉離子電池在新能源領域的廣泛應用。
