復(fù)合凝膠隔膜提升鋰電池安全性

    鋰電世界   近日，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所動力鋰電池工程實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并制備了一種基于聚酰亞胺無紡布的交聯(lián)型復(fù)合凝膠隔膜。該類隔膜結(jié)合了無紡布隔膜和凝膠聚合物電解質(zhì)的雙重優(yōu)勢。該隔膜制備方法簡單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

    其中，作為底模的無紡布材料賦予了隔膜優(yōu)異的熱尺寸穩(wěn)定性，能有效防止電池在發(fā)熱狀態(tài)下因隔膜熔化和收縮而發(fā)生的短路爆炸事故。而隔膜內(nèi)部交聯(lián)的聚醚組分使復(fù)合隔膜具有長期使用的穩(wěn)定，且被電解液溶脹后即可形成凝膠聚合物電解質(zhì)。這一設(shè)計(jì)可增強(qiáng)隔膜內(nèi)部電解液的穩(wěn)定性，克服單純使用無紡布隔膜時(shí)漏液嚴(yán)重的問題，能進(jìn)一步增強(qiáng)使用過程中電池的安全性。此外，該類隔膜還表現(xiàn)出比商品PP隔膜更為優(yōu)異的電化學(xué)性能。

    鋰電池作為公認(rèn)的理想儲能元件目前已被高度關(guān)注。然而近年來一系列鋰電池電動車著火事故表明，安全問題已成為制約電動車用動力鋰電池發(fā)展的首要瓶頸。在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，其采用塑料膜制成，可隔離電池正負(fù)極，以防止出現(xiàn)短路。因此，隔膜與電池安全有著重要關(guān)系。鋰電池隔膜基體材料主要包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加劑。隔膜所采用基體材料對隔膜力學(xué)性能以及與電解液的浸潤度有直接的聯(lián)系。