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三元鋰電池安全,對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。6月13日,記者從中國科大先進(jìn)技術(shù)研究院獲悉,中國科大化學(xué)系教授、科大先研院環(huán)保阻燃新材工程應(yīng)用技術(shù)中心負(fù)責(zé)人汪志勇帶領(lǐng)團(tuán)隊成功合成一種新型阻燃隔熱環(huán)保涂料。這種涂料涂在鋰電池箱上可以有效阻止電池在“熱失控”的情況下發(fā)生燃燒,成功實現(xiàn)了從“事后滅火”到“事前阻燃”的轉(zhuǎn)變,這在國內(nèi)外尚未有過類似報道。
在汪志勇開展的實驗中記者看到,研究人員將一塊未涂涂料的鋰電池放置在事先準(zhǔn)備好的鐵籠中,利用加熱板快速提升電池溫度,幾分鐘后,電池燃燒爆炸。隨后,團(tuán)隊將同樣操作施加在涂有涂料的鋰電池上,半個小時過去,也未見電池失火。
“研究中,我們發(fā)現(xiàn)鋰電池前三分鐘放熱量很高,所以要想實現(xiàn)阻燃必須用吸熱量比較大的涂層,而且要在電池爆炸的臨界點吸熱,不能早也不能晚?!彼虮确秸f,這就像跳高起跳一樣,早跳不行,晚跳了也不行。
汪志勇告訴記者,這種材料在自然界并不存在,不能靠簡單配比實現(xiàn),而要通過小分子有機(jī)合成。經(jīng)過數(shù)年實驗和不斷突破,汪志勇帶領(lǐng)學(xué)生成功將它“帶到了現(xiàn)實”。其實,從上世紀(jì)80年代末,汪志勇就開始從事阻燃涂料的研究,是我國最早進(jìn)入該領(lǐng)域的科研人員之一。
“起初,我們就想阻止油漆燃燒,后來發(fā)現(xiàn)新能源車也有失火隱患,于是嘗試將防火涂層應(yīng)用到電池上。”汪志勇介紹說,實驗中他們發(fā)現(xiàn)涂上涂料的電池火焰?zhèn)鞑ニ俣让黠@變慢,這證明這一路徑確實走得通。于是,他帶領(lǐng)團(tuán)隊對涂料不斷進(jìn)行改進(jìn),在放熱量更低的磷酸鐵鋰電池上率先成功應(yīng)用,這大大增加了大家的信心。經(jīng)過幾年研究,團(tuán)隊實現(xiàn)更大突破,新合成一種多功能阻燃隔熱環(huán)保涂料,可使用在放熱點更低、放熱量更高的三元鋰電池上。
2018年,汪志勇團(tuán)隊在中國科大先研院孵化成立安徽科賽富新材料科技有限公司,致力于將更多新型涂料產(chǎn)品從實驗室推向應(yīng)用市場。針對目前新合成的新型阻燃隔熱環(huán)保涂料,汪志勇團(tuán)隊正在中國科大先研院的幫助下,與新能源電池生產(chǎn)企業(yè)對接合作。
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合肥通客戶端-合報全媒體記者 劉暢司晨
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