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

10月16日，中国科学院化学研究所对外发布了其最新的科研成果。锂二次电池（可充电型）已在便携电子设备、电动汽车及大规模能源存储等多个领域得到普遍使用。但在电池充放电过程中，锂枝晶的生长与刺穿可能造成电池内部短路，进而引发热失控，这严重威胁了锂二次电池的安全应用。目前的安全监控手段主要依赖温度、压力等外部传感器，难以直接捕捉电池内部的早期局部故障。因此，开发具备内在感知能力的固态电解质，对增强锂电池的安全性和智能化水平具有关键作用。

在中国科学院、国家自然科学基金委和北京市自然科学基金委的资助下，化学所分子纳米结构与纳米技术实验室郭玉国团队，设计了一种具备枝晶感知功能的复合固态电解质，用于智能锂电池。他们借鉴生物神经元的“电-化学-电信号”传导机制，将无机固态电解质纳米颗粒作为传感单元，同时以聚合物电解质作为保护层，在确保锂离子正常传输的前提下，防止无机组分在常规循环中与锂金属直接接触。

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，从而将微观的枝晶穿透行为转化为宏观的电压信号。研究结果显示，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，成功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，转变为主动的安全感知机制，使固态电解质从“被动抑制枝晶”转向“主动感知枝晶”的功能升级，为智能锂电池的设计开辟了新路径。

参考

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