安全性是
锂/
钠离子电池技术发展中的核心需求，也是制约其大规模应用的关键瓶颈之一。在实际应用中，电池不可避免地会面临高温、过充、短路等热滥用工况，因此，保证电池在此类极端条件下不发生热失控，是其实现安全稳定运行的首要前提。
近年来，
以磷酸酯类化合物为代表的阻燃电解液，因其自身的不可燃特性和良好的电化学兼容性，在提升电池本征安全方面发挥了关键作用。磷酸酯类溶剂具有高沸点、低蒸汽压和自熄火等特性，能够有效抑制电解液在高温或过充条件下的燃烧行为，显著降低热失控风险。基于此，阻燃电解液已成为高安全锂/钠离子电池研究领域的热点方向之一，受到学术界和产业界的广泛关注。
当前，研究者正致力于解决磷酸酯类电解液与
负极材料兼容性不佳等问题，通过溶剂优化、添加剂设计等策略，在安全性与电化学性能之间寻求平衡。随着相关机制的不断深入，
阻燃电解液有望在下一代高安全电池体系中实现更广泛的应用。
然而，单纯的不可燃特性并不能保证电池不发生热失控，其关键在于如何解决高温下正负极界面副反应和正负极之间的串扰问题。目前，阻燃电解液大多需要借助高盐/局部高盐或氟化体系，成本较高，且与
硬碳负极兼容性较差，极大限制了其实际应用。而特别对于钠离子电池而言，绝大多数研究主要聚焦于验证阻燃电解液的不可燃特性本身，缺乏在Ah级
电芯中的电化学和热安全实证。
因此，开发兼具低成本与界面稳定性的阻燃电解液，在安时级电芯中保证优异电化学性能的同时实现无热失控运行，是高安全钠离子电池发展过程中亟待攻克的关键挑战之一。
基于上述挑战，近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组胡勇胜研究员、陆雅翔研究员、谢飞副研究员团队联合吉林大学毛慧灿教授提出了可聚合阻燃电解液新体系（Polymerizable non-flammable electrolyte）（Polynonflyte, or PNE）。基于四氟硼酸钠和六氟磷酸钠的双盐体系，优化了溶剂化结构，构建了含B正极界面（CEI）和富PO₂⁻负极界面（SEI），尤其解决了与硬碳负极的兼容性难题。
在保持优异电化学性能的基础上，基于磷酸三乙酯溶剂的高温吸热和“热致自聚合”特性，可以在电池异常升温过程中实现快速固化，从而阻断正负极间串扰，消除热失控反应。
基于此策略，团队在3.5 Ah级钠离子电芯中进行了热安全验证，电芯在100% SOC下可顺利通过针刺试验，全程不冒烟、不起火、不爆炸。在加速量热（ARC）和热滥用实验中，300℃下不发生热失控。同时，基于PNE电解液的钠离子电芯兼具优异的循环稳定性、宽温域（-40℃到60℃）和高压稳定性（>4.3V），为高安全钠离子电池的发展提供了重要基础。
该工作成果发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。张姣副研究员为本文第一作者。
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2026年08月06日 ~ 08日
