中国科学院智能锂电池研究取得重要新进展，可预警锂枝晶 - 海星体育

IT之家 10 月 18 日发布消息，10 月 16 日，中国科学院化学研究所公开了最新研究成果。锂二次（可充电）电池已广泛用于便携式电子设备、电动汽车、大规模储能等场景。然而，在电池充放电过程中，锂枝晶的生长与穿透可能造成电池内部短路，甚至引发热失控，严重阻碍了锂二次电池的安全使用。当前的安全监测多依赖温度、压力等外部传感器，难以直接察觉电池内部的早期局部故障。因此，开发具备本征传感能力的固态电解质，对提升锂电池的安全性和智能化水平至关重要。

在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委等机构的资助下，化学所分子纳米结构与纳米技术实验室郭玉国团队提出了一种具备枝晶传感功能的复合固态电解质，用于智能锂电池。该设计借鉴了生物神经元的“电-化学-电信号”传导机制，将无机固态电解质纳米颗粒作为感知单元，以聚合物电解质作为保护层，在确保锂离子传输的同时，防止正常循环中无机组分与锂金属直接接触。

当锂枝晶穿透聚合物层并与无机组分接触时，会触发界面化学反应，将微观的枝晶穿透转化为宏观电压信号。研究显示，这种复合固态电解质能在电池内部发生严重短路之前产生明显的外部电压响应，实现了对锂枝晶的识别与预警。

IT之家注意到，这项研究将传统上被视为电池失效因素的界面反应，转化为主动的安全感知手段，使固态电解质从“被动抑制枝晶”转向“主动感知枝晶”的功能拓展，为智能锂电池设计提供了新思路。

参考

• A dendrite-sensing composite solid electrolyte for smart lithium batteries