記者11月13日從中科大獲悉，該�？茖W家團隊受自然界珍珠母層具有高韌性的啟發(fā)，提出一種強化聚烯烴隔膜抗沖擊韌性的方法，通過在聚乙烯隔膜表面構(gòu)建仿珍珠層涂層，有效地維持了沖擊后隔膜內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，從而保證了電池充放電過程中具有均勻的鋰離子流，為提升鋰電池的安全性開辟新途徑。近日成果在線發(fā)表于著名期刊《先進材料》上。
多孔的聚烯烴因其優(yōu)異的電化學穩(wěn)定性而被廣泛地用做商業(yè)化鋰離子電池隔膜，作為電池正負極之間防短路的隔絕層，聚烯烴隔膜極大地影響著電池的安全性能，尤其是當隔膜受到外部的局部沖擊時。
中科大姚宏斌教授、倪勇教授和俞書宏教授研究團隊在深刻理解自然界珍珠母層高韌性原理的基礎上，在聚乙烯隔膜表面構(gòu)建仿珍珠層的“磚泥”有序結(jié)構(gòu)。在受到外力沖擊時，仿珍珠母涂層通過片片滑移的作用有效地擴大受力面積來耗散沖擊的應力，從而有效地保護了隔膜內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，維持電池內(nèi)部均勻的鋰離子流。相對于使用商業(yè)陶瓷隔膜的軟包電池，采用仿珍珠層隔膜的軟包電池在沖擊時表現(xiàn)出較小的開路電壓變化和較好的循環(huán)穩(wěn)定性以及高的安全性。團隊的進一步實驗表明，仿珍珠母層隔膜對鋰電池具有良好的保護作用，并且可以減少許多安全隱患。(記者 桂運安)
