El problema de la fuga térmica ha sido un obstáculo de larga data que impidió el desarrollo de alta densidad de energía, Baterías de suministro de alta potencia. Estas baterías generarían mucho calor en procesos de carga / descarga ultrarrápidos o en condiciones peligrosas, como sobrecarga y cortocircuitos. Para disipar el calor acumulado en las baterías, diseños de seguridad física, como interruptores de desconexión con fusibles, agentes extintores, y se han empleado colectores de corriente de parada. Sin embargo, estos enfoques solo brindan protección por única vez. Estas estrategias no están previstas para restaurar espontáneamente el estado de funcionamiento original de las baterías una vez que se enfría la temperatura. Por lo tanto, Se requieren estrategias de seguridad interna inteligentes y activas para fabricar baterías inteligentes con desempeño electroquímico dinámico y respuesta autoadaptable a la temperatura.

Los hidrogeles de transición sol-gel reversibles han recibido un gran interés en la investigación debido a su respuesta inteligente a la temperatura ambiente. Normalmente se encuentran en estado líquido que fluye a temperatura ambiente o por debajo de ella y pueden transformarse en geles estacionarios cuando se calientan por encima de una temperatura crítica. Es más, esta transición se puede revertir después de enfriarse, mostrando interesantes propiedades dependientes de la temperatura. Los polímeros de transición sol-gel pueden ser potencialmente buenos candidatos para diseñar baterías avanzadas con responsabilidad térmica inteligente.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Chunyi Zhi de la City University of Hong Kong ha sintetizado con éxito un electrolito de transición sol-gel sensible a la temperatura que comprende poli (N-isopropilacrilamida-co-ácido acrílico) (PNA) incorporado en protones. Lo incorporaron a un sistema de batería recargable de Zn / α-MnO2. Después de calentar por encima de la temperatura crítica baja, se produce un proceso de gelificación en el electrolito sol-gel de PNA e inhibe significativamente la migración de iones de zinc, conduciendo a una capacidad específica disminuida y una resistencia interna aumentada de la batería, apagando así la batería.

Después de enfriarse, la transición se invierte al estado líquido y se puede restaurar un rendimiento electroquímico original. Más importante, a diferencia de las estrategias tradicionales, el electrolito sol-gel dota a la batería de respuesta térmica con un rendimiento de velocidad de carga / descarga dinámica a diferentes temperaturas, permitiendo el control térmico "inteligente" de la batería. Este trabajo representa un concepto factible para baterías de autoprotección mediante transición sol-gel reversible.