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PET基耐高温隔膜提升锂离子电池安全性

2024-03-05 09:32:58来源：化工仪器网关键词：高温隔膜阅读量：25154

　　锂离子电池隔膜是一层微孔均勾分布的多孔薄膜，位置处于锂电正极材料和负极材料之间。其作用是能对锂离子正负极起到物理隔离的作用，防止正负极材料直接接触造成的电池内部短路。另一方面，它又是锂离子的良导体，能允许锂离子的自由通过，并且能保持电解液，为锂离子电池的充放电过程形成畅通的离子通道。

　　隔膜作为锂离子电池的关键部件之一，其性能好坏与否对电池的安全性至关重要。目前，科学家们主要通过在聚烯烃隔膜涂覆耐高温无机或有机材料等方式，提高聚烯烃隔膜的耐高温性能以提升电池的安全性。然而这些方法并不能从根本上改变聚烯烃隔膜热稳定性差的不足。

　　开发具有耐高温的新型锂离子电池隔膜和工艺，成为提高锂离子电池安全性的重要途径和手段。日前，中国科学院近代物理研究所材料中心科研人员与先进能源科学与技术广东省实验室合作，利用重离子辐照技术和化学蚀刻工艺，成功研发了一种用于锂离子电池的耐高温PET隔膜。

　　该科研人员借助兰州重离子研究装置(HIRFL)，将重离子辐照技术与化学蚀刻工艺相结合，以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜为基材，成功开发一种PET基耐高温锂离子电池隔膜。

　　这种锂离子电池隔膜相较于商业聚烯烃隔膜，不仅具有更加均一的孔径分布和更优异的电解液润湿性，而且所制备的PET隔膜表现出良好的耐高温性能。同时，电池测试结果表明，PET隔膜具有更高的锂离子迁移数(0.59)以及优异的常温和高温循环性能。

　　此项成果将重离子辐照技术应用于新能源研究领域，为新型耐高温电池隔膜开发提供了新的思路，在促进新能源技术创新和产业升级等方面具有重要意义。相关论文成果发表在国际期刊《ACS应用材料与界面》上。

　　(资料来源：科技日报)

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