對于新一代高能量密度電池來說，安全性一直是阻礙其邁向大規模應用的一個坎。響應慢，工作電壓窗口小，這是兩個尤其需要解決的問題。
有鑒于此，斯坦福崔屹課題組和鮑哲楠課題組合作報道了一種快速、可逆響應的熱敏高分子開關材料。
圖1. 高安全性電池設計圖
這種材料由石墨烯包裹的尖刺狀Ni納米顆粒和高分子基體混合而成，具有良好的電化學穩定性和較高的熱膨脹系數。其復合膜在室溫下具有高達50?S.cm?1的電導率，一旦達到轉變溫度，導電率可以在1 s左右降低7-8個數量級，當溫度回到室溫時，又可以馬上恢復良好的導電性。真的是超贊！有木有！
用這種材料將電極集流器包裹，所組裝的電池可以在過熱等異常情況下立刻停止工作，并且不會對其正常的性能造成影響，不會發生熱逸散失控的情況。相比以往報道的電池材料，這種方法制備的電池對溫度變化的靈敏度提高了3-4個數量級。
圖2. 材料結構與組分表征
圖3. 電池性能
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2. Khalil Amine. Batteries: Polymers switch for safety. Nature Energy, 2016, 1.
