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          我國研究人員研制出用于高性能鋰離子電池的聚酰亞胺耐高溫隔膜

          2024-11-12 07:46:48 來源: 中國科技網(wǎng)

          科技日?qǐng)?bào)記者11月10日從中國科學(xué)院近代物理研究所獲悉,該所材料研究中心科研人員與蘭州大學(xué)、先進(jìn)能源科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室等相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作,利用離子徑跡技術(shù)研制出用于高性能鋰離子電池的聚酰亞胺耐高溫隔膜。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會(huì)納米期刊(ACS Nano)上。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          隔膜作為鋰離子電池的關(guān)鍵部件之一,具有隔絕正負(fù)極和傳導(dǎo)鋰離子的功能,對(duì)電池的安全性至關(guān)重要。目前,商用鋰離子電池的能量密度可達(dá)300瓦時(shí)每千克,并有望進(jìn)一步得到提升。然而,在追求鋰離子電池更高能量密度的同時(shí),安全性問題不容忽視。傳統(tǒng)聚烯烴隔膜熱穩(wěn)定性差,孔隙結(jié)構(gòu)不均一,在高溫下容易收縮并造成電池內(nèi)部短路和引發(fā)熱失控。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          聚酰亞胺因熱穩(wěn)定性優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性良好被視為是高安全性隔膜的理想選擇。因此,針對(duì)聚酰亞胺開展深入研究,開發(fā)具有均一孔道結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺隔膜并實(shí)現(xiàn)可控制備,對(duì)于充分發(fā)揮隔膜在提高電池安全性方面的作用十分重要。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          科研人員依托蘭州重離子研究裝置(HIRFL),開發(fā)出基于離子徑跡技術(shù)的耐高溫聚酰亞胺隔膜制備新工藝。所制備的隔膜相較于傳統(tǒng)聚烯烴隔膜優(yōu)勢明顯,其機(jī)械強(qiáng)度高達(dá)150.6兆帕,耐高溫性能卓越(450攝氏度下結(jié)構(gòu)不收縮),孔徑分布窄(孔徑標(biāo)準(zhǔn)差<6%),孔道結(jié)構(gòu)垂直排列(迂曲度為1)。在3毫安每平方厘米的條件下,使用該隔膜的鋰/鋰對(duì)稱電池可穩(wěn)定循環(huán)1200小時(shí),且在鋰金屬電極表面實(shí)現(xiàn)均勻、致密的鋰沉積,表明其具有優(yōu)異的鋰枝晶抑制能力。此外,使用該隔膜的磷酸鐵鋰軟包電池在常溫下可穩(wěn)定循環(huán)1000次,容量保持率為73.25%,并表現(xiàn)出優(yōu)異的高溫性能,可在150攝氏度的環(huán)境溫度下正常工作。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          該研究工作為開發(fā)可靠的具有耐高溫高性能鋰離子電池隔膜和工藝提供了新思路,成為提高鋰離子電池安全性的有效途徑和手段之一。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

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          該研究工作為開發(fā)可靠的具有耐高溫高性能鋰離子電池隔膜和工藝提供了新思路,成為提高鋰離子電池安全性的有效途徑和手段之一。HQD流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

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