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。
今天,2025上海書展「東方悅讀·Metro大都會城市文化地標徵集」啟動,邀市民讀者共創書香風景線。即日起至8月31日,可通過Metro大都會活動專用小程序提交地標作品並參與投票。2025上海書展暨「書香中國」上海周將於8月13日至19日在上海展覽中心舉行。活動依託上海地鐵日均千萬客流、覆蓋全市500餘站點的網絡優勢,面向全社會徵集地鐵站點周邊蘊含紅色文化、海派文化、江南文化特色的城市地標,通過「一站一城景,一卡一精神」方式,串聯成彰顯上海魅力的文化名片;將書展氛圍從展館延伸至城市公共空間,讓書香融入市民日常生活。主題電子紀念票由青年藝術家施曉頡設計,採用立體書創意形式,融入鮮明IP元素。
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