中国科学技术大学王青松教授团队在Journal of Energy Chemistry（IF：14）发表题为Revealing cycling and thermal safety characteristics of LiFePO4 solid-state lithium metal batteries under dual in-situ strategy的论文，该成果由中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室、广东省重点领域研发计划（2024B1111080001）、国家自然科学基金（52204248和52474258）和中国科学院青年创新促进会（Y201768）等机构联合支持。
固态锂金属电池（SSB）被认为是最有前景的新型高比能锂离子电池之一。针对锂金属电池中界面相容性差导致的电化学性能衰减、锂枝晶生长引发的安全风险等关键问题，王青松教授团队提出了“双原位制备策略”（原位聚合固态电解质+锂金属负极原位改性），通过原位产热/产气分析、原位循环产热测试等手段，证实该策略可显著提升固态锂金属电池(SSB)的循环稳定性与热安全性。
部分研究成果展示
研究借助仰仪科技TAC-500A绝热加速量热仪，在HWS模式下系统测试100%SOC时固态锂金属电池(SSB)与传统锂离子电池的绝热热失控行为，精准获取到自发热起始温度（Tonset）、热失控触发温度（Ttr）等关键参数，为量化评估固态锂金属电池(SSB)热安全性能提供了热力学与动力学数据支撑。
仰仪科技TAC-500A绝热加速量热仪
本研究中TAC-500A的应用
热滥用条件下的安全性分析
本研究采用TAC-500A绝热加速量热仪HWS模式，测试并对比分析两种固态锂金属电池（LFP/SSE/Li、LFP/SSE/ModLi）和液态电池（LIB）的绝热热失控特性，获取了包括自发热起始温度（Tonset）、热失控触发温度（Ttr）、最高温度（Tmax）及升温速率（dT/dt）、热失控诱导时间和活化能（Ea）等多项参数，并结合雷达图分析，量化了固态锂金属电池(SSB)与液态电池(LIB)的热稳定性差异。
结果表明，在绝热加热热失控实验中，固态锂金属电池(SSB)的自发热起始温度相比液态电池(LIB)滞后超过30℃，热失控出发温度也随之提升。并且最高温度以及最高温升速率的降低也证实了固态锂金属电池(SSB)较低的热失控危害性。
在外部加热实验中，固态电池从起始热失控温度到热失控最高温的时间间隔为131s，与液态电池的38s相比具有大幅度的延迟，为消防灭火措施的开展争取了时间。
部分研究成果展示
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总结
研究表明，固态电解质的双原位制造策略有效地解决了固态锂金属电池中电化学兼容性和安全风险的关键问题，在提高性能的同时降低了安全隐患。该方法为未来固态锂金属电池的研究提供了有价值的见解。
