近日，化工学院徐圣教授课题组与北京理工大学国家阻燃材料工程技术研究中心潘也唐研究员合作，在Cell 子刊《细胞报告：可持续发展》（Cell Reports Sustainability）在线发表题为《阻燃固态电解质在电池安全与可持续性方面的进展》（Progress in flame-retardant solid-state electrolytes for battery safety and sustainability）的长篇综述论文，并选为封面论文。徐圣与潘也唐研究员为论文通讯作者，化工学院2024级硕士研究生丁驰捷为第一作者，北京理工大学吴宇研究员共同参与，我校为论文第一完成单位与通讯单位。
当前电化学储能与电动汽车产业快速扩张，锂离子电池安全风险已成为行业发展的核心瓶颈。传统有机液态电解液挥发性强、易燃，在机械滥用、高温过热等极端工况下极易触发热失控；部分硫化物、聚合物固态电池体系在极端条件下仍会发生剧烈放热反应，燃烧速率甚至超过液态体系。现有研究多聚焦固态电解质的离子电导率与电化学性能优化，既对阻燃机制的多尺度解析不足，又普遍忽视材料全生命周期的环境可持续性，卤素阻燃剂的环境风险、高温烧结的高碳排放、退役电池回收路径缺失等问题，已成为高安全固态电池规模化落地的关键短板。
针对上述挑战，研究团队系统梳理半个世纪以来固态电解质领域的发展历程，整合数百项前沿成果，从无机、聚合物、复合三大材料体系出发，在分子、介观、宏观多尺度层面解析阻燃作用路径，构建“材料-机制-性能-可持续性” 分析框架，建立起阻燃固态电解质领域完整的知识体系与评价逻辑。论文创新性引入生命周期评估方法，全链条量化其环境影响：尽管部分陶瓷电解质的高温烧结工艺初始碳排放较高，但阻燃固态电解质从源头消除了液态有机溶剂的泄漏与燃烧排放风险，配合更长的循环寿命和简化的电池包热管理设计，全周期环境影响显著优于传统液态电解液体系；若采用绿电供能与电解质减薄工艺，固态钠电体系可在多项环境指标上实现 6% 至 23% 的优化。论文还从材料设计、制造工艺和末端回收三个维度，提出了面向产业化的可持续发展路径。
该综述填补了阻燃固态电解质领域可持续性维度的系统研究空白，为下一代高安全、低碳化储能技术的发展提供了清晰的路线图。
徐圣教授团队长期深耕高聚物阻燃领域，近年来作为通讯作者已在《Polymer Degradation and Stability》《Chemical Engineering Journal》《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》等国际权威期刊发表SCI论文40余篇，成果两度荣获湖南省自然科学奖，相关研究为火安全保障提供了重要的科学支撑。此次在《Cell》子刊发表高水平综述，标志着我校在阻燃材料与储能安全交叉领域的研究实力迈上了新的台阶，在国际学术舞台上的影响力与贡献加强。
《Cell Reports Sustainability》是国际顶尖学术期刊《Cell》旗下专注可持续发展领域的旗舰子刊。选稿标准严格，同行评审专业，每月仅发表约5篇论文，审稿周期长于同类期刊，学术声誉与发表难度均处于可持续发展研究领域的顶尖水准。
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