有效阻止三元锂电池热失控燃爆 中国科大研究团队技术实现重大突破

大皖新闻讯碰撞起火是新能源汽车目前最大的安全隐患之一。6月13日下午，一场三元锂电池燃爆实验正式开始，实验结果显示由新涂层处理过的电池箱可以有效阻止三元锂电池热失控燃爆。目前，中国科大相关团队正在与新能源电池生产企业对接合作。该项技术的发展推广，将为新能源安全提供一个更新的保障手段。

为新能源安全提供更新保障手段

动力电池由于机械碰撞破碎或泄漏，遇到电弧或火花，就会起火且容易爆燃。锂电池的特性也让电动车起火火势迅速猛烈、难以扑灭。因此新能源车企致力于降低碰撞安全风险，这对动力电池设计、热管理系统提出了更高要求。

目前主流的解决方案包括降低碰撞风险、对动力电池系统加强防护等降低起火风险。那么是否还有其它新型手段，可以为新能源安全“保驾护航”，也成为科学家们思考的问题。

实验现场

记者在现场看到，当天这组实验所用电池是50Ah的三元锂电池，热失控后具有强力的燃爆能力。伴随着浓烟和剧烈的爆炸声，实验过程中，没有用该涂料处理过的电池箱在加热板引发下，形成巨大的冲击力。与此形成对照，经过该涂层处理过的三元锂电池在加热板引发下，电池发生热失控，但没有火焰，更没有燃爆，只有烟气散出。

中国科大化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心教授，中国科大先研院环保阻燃新材料工程应用技术中心负责人汪志勇介绍，经过新涂层的处理，对比实验中第二块电池的燃爆时间，比没有处理过的锂电池要慢6分钟以上，同时也没有火焰产生，只是散出烟气。

他们认为，实验结果基本表明，该团队开发的这种新型涂料可以应用于新能源储存和新能源使用的安全保障。该项技术的发展推广，将为新能源安全提供一个更新的保障手段。

已与新能源电池生产企业对接合作

“研究中，我们发现锂电池前三分钟放热量很高，所以要想实现阻燃必须用吸热量较大的涂层，并找准在电池爆炸的临界点吸热。” 据汪志勇介绍，他们团队在最新研制的阻燃、隔热、吸热新材料基础上制备出来的新型环保阻燃涂料，具有非常高的附着力，遇高温时相变吸热，同时形成碳化隔热层，阻止电池芯之间的热量传播。

实验表明，在电池箱内侧涂覆1.0mm厚度，能有效阻止磷酸铁锂电池热失控引起的燃爆。若在电池芯外表面再涂覆1.0mm厚度，可以有效阻止三元锂电池热失控引起的燃爆。

那么这款新型涂层一旦发挥作用，相当于给热失控的电池穿上一件“防火衣”，也将能为逃生、施救赢得时间。

记者了解到，汪志勇教授长期从事水相有机反应和功能有机材料的合成研究，在国际重要刊物发表研究论文200多篇，授权国家发明专利20多项，获得了一项日本专利和一项美国专利。阻燃多功能环保涂料还获得过45届日内瓦国际发明博览会金奖。

阻燃隔热环保涂料应用场景广泛。2018年，其团队在中国科大先研院孵化成立安徽科赛富新材料科技有限公司，致力于将更多新型涂料产品从实验室推向应用市场。针对目前新合成的新型阻燃隔热环保涂料，汪志勇团队正在中国科大先研院的帮助下，与新能源电池生产企业对接合作，希望未来在新能源汽车领域大有作为，为新能源行业蓬勃发展，为"双碳"达标早日实现做出重要的贡献。

大皖新闻记者 陈牧 摄影报道

编辑 陶娜