清华大学电机系杨颖课题组在电池安全管理用热切换材料研究方向取得新进展

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规模储能的迅猛发展对电堆的热安全和长寿命提出了更高的要求。如何在电芯单体之间的有限空间内兼顾电芯单体正常工作温度窗口的导热均温需求与热失控温度窗口的高温绝热需求，是目前电池热安全研究的瓶颈问题之一。 近日，清华大学电机系杨颖研究团队与浙江大学陆俊研究团队共同合作，设计并制备了以电池热失控温度为触发变量的导热切换至绝热的热响应材料作为单体电池间隔层，在防止电池组热扩散导致热失控蔓延、提升电池组运行安全性方面取得了突破性的原始创新成果。 研究团队提出通过在二维导热骨架单体片层间嵌入特定温度范围的热触发膨胀微球作为热开关，利用膨胀微球的微观应力应变，将导热骨架推散。电池热失控产生的瞬时热冲击功率进一步原位陶瓷化隔层，形成类气凝胶结构。 图1 热切换材料的切换原理与制备方 ………………………………