登顶 JACS！孙世刚院士团队攻克固态锂电难题，英国HEL ARC BTC-130 护航热安全

固态锂金属电池是下一代高能量密度动力电池的核心方向，但离子传输慢、电极界面不稳定、热失控风险高三大痛点，一直阻碍其商业化落地。近期，厦门大学孙世刚院士联合四川大学等团队在国际顶刊《Journal of the American Chemical Society》发表重磅研究，提出Li⁺固态配位调控全新策略，一举破解固态锂电两大核心困局。本次成果的热安全验证环节，全程由行业标杆设备英国H.E.L ARC BTC-130绝热加速量热仪完成，用精准量化数据为前沿技术保驾护航。 

本论文由彭浩、龙泰任、兰健等学者共同完成，孙世刚院士、邓亚平、吴振国、孙辉担任通讯作者。团队创新性以1,3-二氧戊环（DOL）为单体，通过原位聚合构建PDOL基固态电解质PDTE，科学搭配LiDFOB、LiTFSI、DME、TTE多元组分，精准调控锂离子固态配位微环境。 

依托PDOL多齿配位结构与DME“离子跳跃中继”作用，PDTE电解质展现出优异性能：30℃离子电导率达1.45 mS cm⁻¹，锂离子迁移数0.67，电化学窗口高达4.85 V。搭载该电解质的电池综合性能全面领跑：

✅ Li|PDTE|LFP电池：2C倍率循环1000次，容量保持率92.5%；

✅ Li|PDTE|NCM811高电压体系：0.5C循环300次，容量留存80.4%，-20℃低温下仍稳定工作；

✅ 实用化软包电池：成功制备5.7 Ah大容量电芯，能量密度突破513 Wh kg⁻¹，完全满足高比能动力电池应用要求。 

团队通过XPS、ToF-SIMS、HRTEM等表征证实，PDTE可在锂负极形成“无机刚性内核+有机弹性外壳”的双层SEI膜，在正极构筑均匀致密的CEI膜，有效抑制锂枝晶生长、正极材料晶格畸变，从界面层面保障电池长循环稳定性。 

高能量密度电池，热安全是产业化最后一道门槛。为真实评估充电态软包电池的热失控特性，研究团队选用H.E.L BTC-130绝热加速量热仪开展测试。设备依托严格绝热环境，彻底隔绝外界热干扰，复现电池极端工况下的真实热演化规律，精准测出三组关键安全参数，直观体现技术升级带来的安全跃升：

1. 自加热温度T₁：由138℃提升至169℃，延后31℃；

2. 热失控触发温度T₂：从174℃大幅升至302℃，延后128℃；

3. 热失控最高温度T₃：573℃提升至701℃，热失控烈度显著降低。 

BTC-130凭借高精度、高重复性的测试能力，将电池热风险、失效边界转化为可对比、可复现、可溯源的量化数据，为孙世刚院士团队优化电解质配方、完善界面设计、把控产品安全提供了关键数据支撑，成为前沿锂电研发中不可或缺的核心装备。

作为化学反应安全评估、新能源电池热测试领域的行业标杆，H.E.L BTC系列产品市场占有率稳居行业第一，全球认可度拉满。新能源领域，比亚迪、宁德时代、中航锂电、蔚来、小鹏等头部企业，以及厦门大学、中科院青岛能源所、清华大学等众多顶尖科研院所，均大规模采购使用；化工、制药赛道中，阿斯利康、壳牌、陶氏化学等国际巨头也长期信赖该系列设备。 

从实验室机理探索、材料迭代，到大容量软包电池实用化验证，H.E.L BTC-130始终以专业测试能力，助力前沿科研成果走向产业应用。孙世刚院士团队这项突破性工作，不仅开辟了固态电解质配位调控新方向，也再次印证了BTC-130在高比能电池热安全评测领域的硬核实力。 

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