近日，校区汽车工程学院王剑锋教授团队在锂电池热安全领域取得重要研究进展，成功研制出一种具有两级热响应特性的半互穿网络相变材料凝胶，在锂离子电池充放电循环的温升控制与热失控蔓延抑制方面展现出独特优势。研究成果以《用于冷却电池和抑制热失控蔓延的双级储能半互穿凝胶》(Two-level Energy Storage Semi-interpenetrating Hydrated SAT Gel for Battery Cooling and Thermal Runaway Propagation Mitigation)为题发表于《化学工程学报》（Chemical Engineering Journal）。

材料结构及实验效果图

团队聚焦兼具相变储热与热化学分解吸热特性的储能材料，针对其在循环稳定性与相分离方面长期存在的技术瓶颈，创新性地引入半互穿网络结构设计。通过精准调控组分间的协同作用与微观构型，使得储能材料在提升相变焓效率的同时，具备了覆盖锂离子电池两个关键热管理窗口的两级吸热能力，其一对应电池正常充放电过程的温升区间，其二对应电池热失控初期的高温区间，从而在宽温域范围内实现了对锂离子电池的有效热安全管理。研究进一步揭示了网络结构对材料热响应路径的调控机制，明确了多组分相互作用对材料热功能稳定性的影响规律，为高性能热管理材料的定向设计提供了重要理论依据。研究表明，该材料在热功能稳定性、形态保持能力、力学适配性及热安全性方面均表现优异，其在电池宽温域热管理中的综合优势，为储能系统安全技术的发展提供了新思路。

汽车工程学院2022级车辆工程专业本科生韦睿为该论文的第一作者，王剑锋老师、刘芬老师为该论文通讯作者。研究工作获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.175772

（韦睿 文/图）