锂电池热失控预防研究取得新进展，中国科学院化学研究所研究员白春礼、郭玉国和副研究员张莹结合他们的前期研究成果，把阻燃界面FRI整合到电池内部，通过温度响应机制实现双重防护。具体而言，当电池温度升至100℃时，这些FRI会释放含磷自由基并迁移到负极表面，猝灭电解液热解产生的活性基团，比如H·和CH·。这种策略显著降低了可燃气体的生成量63%，同时还抑制了正极49%的氧气释放。 研究者于忠宁报道，这项技术展示了其卓越的防护效果。给0.6Ah锂金属软包电芯进行热滥用测试时，电芯表现出零爆炸的结果。电池内部的热失控峰值温度从1038℃降至220℃。气相色谱-质谱分析进一步证实了这项策略的有效性：电芯内部整体产气量减少63%，可燃气体占比由62%降至19%。这种技术不仅缓解了电池内部压力积聚，还降低了电池爆炸风险。 电动车和储能电站的迅速发展给锂金属电池带来了巨大潜力，但其安全挑战也不容忽视。高镍正极在200℃时会分解释放氧气，金属锂负极与电解液反应生成氢气、甲烷等可燃气体。这些正负极气体在密闭空间相遇时很容易引发剧烈反应，导致电池热失控甚至爆炸。因此，兼顾高能量与高安全的电池技术成为行业亟待解决的问题。这项研究为开发这种先进技术提供了新思路。