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。
近日,「民防安全教育進社區」活動啟動。該項目由桃浦鎮社區基金會與市民防宣傳教育中心聯合開展,創新採用「4節主題課程+1次科普館實踐參訪」課程體系,通過「理論+實踐」雙輪驅動,打造沉浸式民防安全教育新模式。課程涵蓋防空防災、應急避險等內容,結合上海民防科普教育館的VR體驗、裝備展示等特色項目,讓青少年在互動體驗中掌握實用安全技能。首期「鳴」主題課程通過「瘋狂警報蹲」遊戲寓教於樂,幫助孩子掌握三種防空警報的區別。第二堂「走」主題課程採用「你畫我猜」形式,讓孩子們畫出疏散路線,在遊戲中學習逃生知識。隨後的「藏」和「消」主題課程,則通過「大家來找茬」和心肺復甦、結繩實操訓練,讓孩子們掌握避險和急救技能。 在上海民防科普教育館參訪環節,孩子們戴上設備在VR逃生體驗區「穿越」到逼真的災害場景中,學習應急避險技能;在現代軍事裝備展區,各類先進裝備的讓孩子們在互動探索中感受科技與安全的深度融合。本次活動累計覆蓋130人次。活動結束後,小朋友們紛紛在群裡分享民防工程照片、AED設備圖和學習感想,並將課堂知識延伸到生活觀察中。基金會項目負責人表示,基金會始終將青少年安全教育作為社區服務的重要內容,今後將持續與專業機構深化合作,讓更多家庭受益。市民防宣傳教育中心負責人表示,此次活動是推進民防教育「進社區、進家庭」的重要實踐。通過寓教於樂的互動體驗方式,讓安全意識的種子在更多青少年心中生根發芽,讓安全防護知識走進千家萬戶。
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