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。
記者今天了解到,《動力鋰電池運輸安全及多式聯運技術要求》國家標準將於2026年2月1日起實施。 動力鋰電池作為新能源汽車的「心臟」,其安全高效運輸是提高動力鋰電池產業鏈供應鏈韌性、更好服務外貿「新三樣」產業高質量發展的關鍵,也是促進交通物流降本提質增效的重要抓手之一。該標準規定了動力鋰電池運輸的分類與分級,以及運輸包裝、託運、裝卸、臨時存放、多式聯運和應急處置等要求,在聯合國《關於危險貨物運輸的建議書 規章範本》基礎上,創新建立了動力鋰電池運輸分級標準,完善了在用電池、廢舊電池包裝性能要求,推進技術性降本提質增效。同時,明確了動力鋰電池多式聯運的相關單證和信息共享要求,支撐解決各種運輸方式之間單證不統一、信息重複填報問題,促進動力鋰電池便捷、高效運輸。 (總臺央視記者 李晶晶)
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