美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)研究员加布里埃尔·维斯(Gabriel Veith)与孩子做黏糊科学实验，激发了他开发防止锂离子电池起火新材料的灵感。

几十年来，橡树岭国家实验室的科学家一直致力于拓展电池背后的基础材料和化学科学。在锂离子电池中，一层薄塑料隔开两个电极，若电池损坏、塑料层失效，电极接触会导致液体电解质着火。

维斯和孩子们玩玉米淀粉和水的混合物(“oobleck”)时获得灵感。这种混合物受压时从液体变固体，压力消失后又会液化。维斯意识到这种剪切增稠的可逆行为可用于提高电池安全性。

维斯团队将类似“oobleck”的添加剂混入传统电解液，制造抗冲击材料。该材料受撞击凝固，可防止电池跌落或碰撞受损时电极接触，避免起火。而且加入添加剂只需对传统电池制造工艺微调。

这一特性取决于胶体，即微小固体颗粒在液体中的悬浮液。“oobleck”的胶体由悬浮在水中的玉米淀粉颗粒组成，电池胶体则使用悬浮在锂离子电池常用液体电解质中的二氧化硅。撞击后，二氧化硅颗粒聚集，阻碍液体和离子流动。研究人员选用直径200纳米、完美球形的二氧化硅颗粒(超细沙子)，因其尺寸均匀，能均匀分散在电解液中，效果良好。

团队利用橡树岭国家实验室散裂中子源的中子散射，了解撞击过程中的基本相互作用。维斯称，橡树岭国家实验室的团队氛围是研究成功的关键，不同领域专家齐心协力才使这项技术得以实现。

2022年，ORNL将五项名为“安全耐冲击电解质”(SAFIRE)的专利技术授权给电池初创公司Safire Technology Group。作为商业化计划的一部分，该公司扩大在田纳西州的研发业务，重点将其应用于电动汽车、国防和电动垂直起降(eVTOL)飞机。

该公司联合创始人兼首席执行官John Lee表示，SAFIRE将改变汽车行业，该添加剂易融入现有电池制造工艺，能提供更安全、轻便、有效的替代方案，提高性能并降低总体拥有成本。

该技术无需在电池周围安装厚重防护罩，就能显著减轻车辆重量、增加续航里程。在国防应用中，可提供射弹和弹道防护，同时减轻国防系统和设备重量。

橡树岭国家实验室科技副主任苏珊·哈伯德称，改进电池技术对建设清洁能源未来至关重要，这项技术将影响多个行业，使电池系统更安全、高效、稳定。