耐受1300℃ 锂离子电池披上“隔热铠甲”

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　　一片只有A4纸大小、硬币厚度，轻若无物的隔热片，在关键时刻却能成为守护生命的“安全卫士”。

　　在4月初举行的第十四届储能国际峰会暨展览会上，南京工业大学教授沈晓冬团队展示的一款新材料，引发众人关注。这便是全球首款可耐受1300℃高温的新能源锂离子电池用高热阻气凝胶隔热片。

　　“锂离子电池可谓新能源汽车和储能系统的‘心脏’。电池一旦热失控，单个电芯温度可在五六秒内急剧攀升甚至引发爆炸，所以迅速阻断高温向相邻电芯传递至关重要。”沈晓冬双手包裹住一片隔热片，向记者演示，如果把双手看作两片相邻的电芯，那么气凝胶隔热片就是电芯间的“防火墙”。

　　气凝胶是一种轻质绝热材料，在扫描电镜下，它呈现出由无数纳米颗粒编织而成的立体网络结构。“这张网约99%的空间由空气填充。”沈晓冬指着电脑屏幕上一张电子显微照片解释，“空气在这张网内被困住‘手脚’无法移动，所以气凝胶的热导率比空气还低，这让它成为材料界的‘隔热之王’。”

　　沈晓冬在20多年的光阴里，几经技术迭代，带领团队研发出碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化硼等多种耐高温气凝胶隔热材料。通过调控气凝胶网络结构，提升干燥技术，完善加工工艺，将气凝胶隔热片的耐温性从最初的650℃，提升到如今的1300℃，热隔绝时间延长至2小时。

　　目前，这些“安全卫士”已经广泛应用于高温窑炉、航空航天以及、、、小米汽车等企业的动力电池中。本版文图据科技日报