本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展,鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限,卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣,金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體,正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應,導致電池熱失控甚至爆炸。因此,開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日,中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩,基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果,提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI),通過溫度響應機制實現雙重防護:當電芯溫度升至100℃時,FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面,猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團,使可燃氣體生成量下降63%,同時抑制正極49%的氧氣釋放,從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步,在熱濫用測試中,研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中,該策略展現出優異的防護效果:熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃,實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實,電芯內部整體產氣量減少63%,其中可燃氣體佔比由62%降至19%,緩解了電池內部壓力積聚,並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
編者按: 今年是中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年。中國新聞社推出特別策劃《抗戰勝利80周年·我的1945》,深入尋訪多位抗戰老兵,聆聽他們珍藏於心底的烽火記憶。這些戰爭親歷者,以第一視角重拾艱辛歲月中的浴血榮光。 1928年生於河南濟源澗北村的王行富,童年在日寇掃蕩的陰影下中斷學業,親歷家園淪喪、親人罹難,年少的他立下抗日報國之志。1944年,16歲的王行富毅然報名參加中國青年遠徵軍,在四川萬縣接受軍事訓練,高呼著「一寸山河一寸血,十萬青年十萬軍」的口號,為保衛抗戰生命線滇緬公路厲兵秣馬,整裝待發。 1945年8月15日,軍營中聽聞日本投降的狂喜——拋帽歡呼、跳躍相慶,成為他生命中最難忘的記憶。從苦難中走來的他,感慨今朝人民當家作主、生活幸福的來之不易,更堅信兩岸統一是歷史必然。 李超慶 趙夢陽 湯曉楠 河南濟源報導
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