高强度芳纶纳米纤维隔膜在高温锂电池中的研究

作者:王歆怡; 罗诗雨; 樊嘉乐; 闫国旺; 柴敬超*; 刘志宏
来源:山东化工, 2023, 52(09): 30-33.
DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2023.09.023

摘要

锂离子电池作为新型储能器件在众多可移动设备中占据了主导地位,然而,动力电池在高功率下工作时,通常产生大量的热,严重影响了锂离子电池的安全性能。传统商业化的锂离子电池隔膜是聚烯烃材料经过拉伸造孔工艺制备,在高温时会发生闭孔。不仅如此,高温下的隔膜也容易收缩,引起电池的内短路,带来极大的安全隐患。本文借助相转移工艺,通过层-层构造技术,开发了一种阻燃耐高温的纳孔芳纶隔膜。研究表明芳纶隔膜具有优异的物理化学性质,其断裂强度高达127 MPa,能够避免锂枝晶的刺穿,提升锂金属电池的安全性能。尽管芳纶隔膜的离子电导率低于商业化的聚烯烃隔膜,其组装的电池在100℃下依然能够稳定工作。芳纶隔膜的提出,能够一定程度为下一代高安全性能锂(离子)电池提供参考。

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