记者10日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所材料研究中心科研人员与兰州大学、先进能源科学与技术广东省实验室等相关团队合作,利用离子径迹技术研制出用于高性能锂离子电池的聚酰亚胺耐高温隔膜。相关研究成果发表在美国化学学会纳米期刊(ACS Nano)上。
隔膜作为锂离子电池的关键部件之一,具有隔绝正负极和传导锂离子的功能,对电池的安全性至关重要。目前,商用锂离子电池的能量密度可达300瓦时每千克,并有望进一步得到提升。然而,在追求锂离子电池更高能量密度的同时,安全性问题不容忽视。传统聚烯烃隔膜热稳定性差,孔隙结构不均一,在高温下容易收缩并造成电池内部短路和引发热失控。
聚酰亚胺因热稳定性优异、机械强度高、化学稳定性良好被视为是高安全性隔膜的理想选择。因此,针对聚酰亚胺开展深入研究,开发具有均一孔道结构的聚酰亚胺隔膜并实现可控制备,对于充分发挥隔膜在提高电池安全性方面的作用十分重要。
科研人员依托兰州重离子研究装置(HIRFL),开发出基于离子径迹技术的耐高温聚酰亚胺隔膜制备新工艺。所制备的隔膜相较于传统聚烯烃隔膜优势明显,其机械强度高达150.6兆帕,耐高温性能卓越(450摄氏度下结构不收缩),孔径分布窄(孔径标准差<6%),孔道结构垂直排列(迂曲度为1)。在3毫安每平方厘米的条件下,使用该隔膜的锂/锂对称电池可稳定循环1200小时,且在锂金属电极表面实现均匀、致密的锂沉积,表明其具有优异的锂枝晶抑制能力。此外,使用该隔膜的磷酸铁锂软包电池在常温下可稳定循环1000次,容量保持率为73.25%,并表现出优异的高温性能,可在150摄氏度的环境温度下正常工作。
该研究工作为开发可靠的具有耐高温高性能锂离子电池隔膜和工艺提供了新思路,成为提高锂离子电池安全性的有效途径和手段之一。
(原标题:依托大国重器,我研究人员研制出用于高性能锂离子电池的聚酰亚胺耐高温隔膜 )
当地时间12月17日,美国国家航天航空局(NASA)发表声明称,受不利的天气情况影响,美国国家航天航空局和太空探索技术公司(Spa 在庞大的维生素家族中,最为人所熟悉的恐怕就是维生素C了。 作为人体必需的维生素之一,维生素C因其具有的超强抗氧化 12月18日晚,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10公里,已致多人遇难,部分水、电、交通、通讯等基础设施受损。应急管 12月13至14日,在教育部、陕西省人民政府的支持下,由教育部学校规划建设发展中心主办,陕西省教育厅、西安建筑科技大学、绿 2日,世界华人数学家联盟2023年会在复旦大学开幕。这是世界华人数学家联盟年会首次在上海举行。当天,上海数学与交叉学 关于发布“2023年度华夏建设科学技术奖”授奖项目的公示 华夏奖字〔2023〕第4号 各有关单位: 2023年度华夏建设科学技术 。本文链接:我国研究人员研制出用于高性能锂离子电池的聚酰亚胺耐高温隔膜http://www.sushuapos.com/show-11-13764-0.html
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