中科院研发全新固态电解质：锂枝晶刚冒头就能被发现

快科技10月18日消息，锂电池有一个老大难隐患，充放电的时候内部会长出锂枝晶，枝晶不断生长刺穿隔膜，就会造成电池内部短路，带来起火风险。
微信群
以往大多靠外部温度、压力传感器做安全检测，很难发现电池内部早期的异常。

中科院化学研究所的科研团队，研发出一款带传感能力的复合固态电解质，可以在电池彻底短路之前，就捕捉到锂枝晶生长的信号，提前发出预警。

这套技术借鉴了生物神经元的信号传递逻辑。材料分成两部分，无机固态电解质纳米颗粒当做感知单元，外面包裹一层聚合物电解质保护层。电池正常工作的时候，保护层隔开锂金属和感知颗粒，不影响锂离子正常流通。

一旦危险的锂枝晶越长越长，戳穿聚合物保护层，接触到无机感知颗粒，就会触发内部化学反应。把肉眼看不见的微观枝晶生长，转化成可以读取的电压信号。

外部设备读到电压变化，就知道电池内部已经长出锂枝晶，及时预警，避免发展成严重短路事故。

过去固态电解质主要作用是尽量挡住锂枝晶，属于被动防御。这次研究把原本代表电池损坏的界面反应，拿来当做感知信号，实现从被动阻挡，变成主动检测预警，算是思路上的突破。

这项成果已经发表在《自然?传感》期刊，研究得到国家自然科学基金委、中科院的项目支持。

目前还处在实验室研究阶段，距离装车、消费电池大规模量产还有一段距离。但它给下一代智能锂电池提供新方向。如果后续落地，手机、电动车、储能电池的安全水平会再上一个台阶。