新型耐高温锂电池隔膜横空出世 电池安全性有望提高

日前,中科院上海硅酸盐研究所朱英杰团队与华中科技大学胡先罗团队合作,成功研发出一种新型羟基磷灰石超长纳米线基耐高温锂离子电池隔膜。相关研究成果日前发表于《先进材料》,并申请一项发明专利。

据介绍,该电池隔膜具有诸多优点,例如柔韧性高、力学强度好、孔隙率高、电解液润湿和吸附性能优良、热稳定性高、耐高温,在700℃的高温下仍可保持其结构完整性。

电池隔膜是保障电池安全并影响电池性能的关键材料,目前商品化的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃类有机隔膜,但其可能导致电池短路,严重时可引发起火或爆炸等事故。

采用新型羟基磷灰石超长纳米线基耐高温电池隔膜组装的电池,比采用聚丙烯隔膜组装的电池具有更好的电化学性能、循环稳定性和倍率性能。更重要的是,新电池具有优异的热稳定性,可耐高温,在150℃高温环境中能够保持正常工作状态,并点亮小灯泡。可以预期,如果采用该新型电池隔膜,再匹配可耐高温的电解液和电极材料,可以进一步大幅提高电池的工作温度和安全性。

专家表示,这项研究工作对大幅提高锂离子电池的工作温度范围和锂离子电池的安全性具有重要的意义。