科大团队合成一种新型涂料可有效阻止锂电池失控燃烧

三元锂电池安全，对新能源产业发展至关重要。日前，中国科大化学系教授、合肥微尺度物质科学国家研究中心教授、中国科大先研院环保阻燃新材料工程应用技术中心负责人汪志勇带领团队成功合成一种新型阻燃隔热环保涂料，涂在锂电池箱上可以有效阻止电池在“热失控”的情况下发生燃烧，成功实现了从“事后灭火”到“事前阻燃”的转变，这在国内外尚未有过类似报道。

6月13日下午，汪志勇进行了一场对比实验，向记者展示了这一新型涂料的神奇之处。只见，团队将一块未涂涂料的锂电池放置在事先准备好的铁笼中，利用加热板快速提升电池温度，短短几分钟后，电池便燃烧爆炸。

随后，团队将同样操作施加在涂有涂料的锂电池上，半个小时过去，也未见电池失火，在场众人连连赞叹的同时，对涂料也发出了“何以阻燃”的疑问。

汪志勇为大家解开了疑惑。“研究中，我们发现锂电池前三分钟放热量很高，所以要想实现阻燃必须用吸热量比较大的涂层，而且要在电池爆炸的临界点吸热，不能早也不能晚。”他打比方说，这就像跳高起跳一样，早跳不行，晚跳了也不行。如何得到这种材料？汪志勇告诉记者，这种材料在自然界并不存在，不能靠简单配比实现，而要通过小分子有机合成。经过数年实验和不断突破，汪志勇带领学生成功将它“带到了现实”。

其实，从上世纪80年代末，汪志勇就开始从事阻燃涂料的研究，是我国最早进入该领域的科研人员之一。“起初，我们就想阻止油漆燃烧，后来发现新能源车也有失火隐患，于是尝试将防火涂层应用到电池上。”汪志勇介绍说，实验中他们发现涂上涂料的电池火焰传播速度明显变慢，这证明这一路径确实走得通。于是，他带领团队对涂料不断进行改进，在放热量更低的磷酸铁锂电池上率先成功应用，这大大增加了大家的信心。经过几年研究，团队实现更大突破，新合成一种多功能阻燃隔热环保涂料，可使用在放热点更低、放热量更高的三元锂电池上。

阻燃涂料具有广阔的应用空间。2018年，汪志勇团队在中国科大先研究孵化成立安徽科赛富新材料科技有限公司，致力于将更多新型涂料产品从实验室推向应用市场。针对目前新合成的新型阻燃隔热环保涂料，汪志勇团队正在中国科大先研院的帮助下，与新能源电池生产企业对接合作，希望未来在新能源汽车领域大有作为，助力合肥打造具有国际影响力的新能源汽车之都。