Il problema della fuga termica è stato un ostacolo di vecchia data che impedisce lo sviluppo di sistemi ad alta densità di energia, batterie di erogazione ad alta potenza. Queste batterie genererebbero molto calore in un processo di carica/scarica ultrarapido o in condizioni pericolose, come sovraccarichi e cortocircuiti. Per dissipare il calore accumulato nelle batterie, progetti di sicurezza fisica come sezionatori con fusibili, agenti estinguenti, e sono stati impiegati collettori di corrente di spegnimento. Però, questi approcci forniscono solo una protezione una tantum. Non è previsto che queste strategie ripristinino spontaneamente la condizione di funzionamento originale delle batterie una volta che la temperatura si è abbassata. Perciò, sono necessarie strategie di sicurezza interna intelligenti e attive per fabbricare batterie intelligenti con prestazioni elettrochimiche dinamiche e risposta autoadattativa alla temperatura.

Gli idrogel di transizione sol-gel reversibili hanno ricevuto un notevole interesse di ricerca grazie alla loro risposta intelligente alla temperatura ambiente. Normalmente sono allo stato liquido fluente a temperatura ambiente o inferiore e possono trasformarsi in gel stazionari se riscaldati al di sopra di una temperatura critica. Inoltre, questa transizione può essere invertita dopo il raffreddamento, mostrando interessanti proprietà dipendenti dalla temperatura. I polimeri di transizione sol-gel possono potenzialmente essere buoni candidati per la progettazione di batterie avanzate con responsabilità termica intelligente.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Chunyi Zhi della City University di Hong Kong ha sintetizzato con successo un elettrolita di transizione sol-gel sensibile alla temperatura comprendente poli(N-isopropilacrilammide-acido co-acrilico) (PNA) incorporato in protoni. Lo hanno incorporato in un sistema di batterie ricaricabili Zn/α-MnO2. Dopo il riscaldamento al di sopra della bassa temperatura critica, un processo di gelificazione si verifica nell'elettrolita sol-gel PNA e inibisce significativamente la migrazione degli ioni zinco, portando ad una diminuzione della capacità specifica e ad una maggiore resistenza interna della batteria, spegnendo così la batteria.

Dopo il raffreddamento, la transizione viene invertita allo stato liquido e può essere ripristinata una prestazione elettrochimica originale. Ma ancora più importante, a differenza delle strategie tradizionali, l'elettrolita sol-gel dota la batteria termoreattiva di prestazioni dinamiche di carica/scarica a diverse temperature, abilitando il controllo termico "intelligente" della batteria. Questo lavoro rappresenta un concetto fattibile per le batterie di autoprotezione tramite transizione reversibile sol-gel.