高柔性和多孔电池隔膜打造先进锂离子电池技术研究-333体育

本文摘要：【章节】最近几十年，锂离子电池（LIB）推展了个人电子器件的革命，因此也转变了我们的生活。

【章节】最近几十年，锂离子电池（LIB）推展了个人电子器件的革命，因此也转变了我们的生活。如果锂离子电池的安全性问题获得解决问题，对于电动汽车和其他大规模的储能系统来说，它被指出是最有竞争力的储能器件。

目前，普遍认为电池的安全性问题在相当大程度上与电解液和电极的热稳定性有关，特别是在是隔膜的热稳定性。在LIB中，隔膜在避免负极和负极之间因物理认识而再次发生短路以及确保电极之间的溶胶扮演着了最重要的角色。

另外，隔膜的热稳定性还要求着电池工作的耐受性温度区间和电池的安全性。尽管隔膜本身并不必要参与电池的电化学反应，但是它的结构和性能对电池性能有相当大的影响。理论上，电池隔膜应当不具备以下性能：（1）低的化学和电化学稳定性，需要忍受电池中反感的水解和还原成反应；（2）符合工业生产和日常用于的机械强度和低柔韧性；（3）具备确保液体电解液较好增生/导电的多孔结构；（4）便于离子较慢输送的电解液润湿性和渗透性；（5）保证电池安全性的高热稳定性。总之，隔膜对电池的性能起着关键作用。

然而，耐高温和防水电池隔膜的研究是一个相当大的挑战。当前锂离子电池中用于的隔膜大多数是多孔聚烯烃薄膜，此类隔膜的优点是价格便宜，力学性能好，且具备较好的电化学稳定性；但也不存在不足之处，例如：对电解液的润湿性较好；孔隙率较低；热稳定性劣，在较高温度时更容易膨胀或熔融，造成电池短路，相当严重时可引起发生爆炸或发生爆炸等事故，不存在安全隐患。为此，研究人员基于具备出色的热稳定性、阻燃性以及良好的电解液润湿性的羟基磷灰石纳米线（HAPNW）合理设计和制取了一种低柔性和多孔的电池隔膜。

植物纤维（CFs）被用来提升电池隔膜的机械强度。所制取的新型HAP/CF电池隔膜具备低柔韧性、较好的机械强度、非常丰富的孔结构、良好的电解液润湿性、低热稳定性以及阻燃性。

【成果概述】近日，中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员团队和华中科技大学胡先罗教授（联合通讯作者）团队合作，在前期羟基磷灰石超长纳米线新型无机耐火纸的研究工作基础上(Chem.Eur.J.。

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