中国科学院化学研究所张颖团队设计出一种配备内置“灭火器”的锂金属电池工作原型，为解决锂金属电池的安全隐患提供了创新方案。相关研究成果发表于《美国国家科学院院刊》。

锂金属电池储能能力是锂离子电池的十倍，高能量密度使其成为电动汽车、便携式电子设备等高耗能设备的理想选择。然而，其采用轻质锂金属阳极和高压富镍氧化物阴极的结构易产生易燃气体，积聚后可能引发火灾或爆炸，极大限制了其应用。

为攻克这一难题，张颖团队在原型锂金属电池的阴极中加入阻燃聚合物。实验中，将原型电池和标准锂金属电池置于从50°C开始逐渐升温的环境，当温度超过100°C时，两个电池均开始过热。此时，原型电池中的特殊聚合物开始分解，释放出抑制火焰自由基的化学物质，抑制了阳极上产生可燃气体的还原反应，如同微型灭火器发挥作用。当温度超过120°C时，标准电池在13分钟内过热至1000°C并起火，而原型电池峰值温度仅达220°C，且未起火或爆炸。

研究人员表示，这种智能气体管理策略增强了电池的热安全性和电化学稳定性，为防火锂金属电池用于先进储能应用提供了变革途径。若该灭火技术大规模应用，将彻底改变便携式电子设备、医疗设备、电网储能和电动汽车等领域电池的安全现状，降低火灾风险，鼓励更多人选择电动汽车。此外，阻燃材料只需稍作修改，便可利用现有电池生产方法融入电池，有助于加快电池的推广和接受度。

更多信息： Jun-Chen Guo 等，《通过智能气体管理实现防火锂金属电池》，《美国国家科学院院刊》(2025)。