在全球重點發展電動車、儲能電池等新(xīn)能源產業的(de)今(jīn)天,鋰電池作為公認的理想儲能元件,得到了(le)更大的關注。然而(ér)近(jìn)年來屢屢發生的鋰電池電動車著火事故表明,安全問題已成為製約(yuē)電動車用動力鋰電池發展的首(shǒu)要瓶頸。在(zài)鋰(lǐ)電池的結構(gòu)中,隔膜是關鍵的內層組件(jiàn)之一,其采用塑料膜(mó)製成,可隔離電池正負極,以防止出現短(duǎn)路。因此,隔膜與電池安全有著重要關係(xì)。針對未來市場對(duì)動力鋰電池高安全性的迫切(qiē)需求,開發耐高溫高品質(電化學性能優異)的動(dòng)力鋰電池隔膜(mó)已經成為一個重要研究(jiū)方向。
最近,寧波(bō)材(cái)料所動力鋰(lǐ)電池工程實驗室設計並製備了一種基於聚(jù)酰亞(yà)胺無紡布的交聯型複合(hé)凝膠(jiāo)隔膜(mó)。該類(lèi)隔膜結合了無紡布隔膜和凝膠聚(jù)合物電解質的雙重優勢。其中,作為底模的(de)無(wú)紡布材料賦予了隔膜優異的熱尺寸穩定性,能有效防止電池在發熱狀態下因隔膜熔化和收縮而發生的短路爆(bào)炸事故。而隔膜(mó)內部交聯的聚醚組分使得複合隔膜具有長期使用的穩定性,且被電解液溶脹後即可形成凝膠聚合物電解質。這一設計可(kě)增強隔膜內部電解液(yè)的穩定性,克服單純使用無紡布(bù)隔膜時漏液嚴重的問題,能進一步增強使用過程中電池的安全性。此外,該類隔膜還表現出比商品(pǐn)PP隔膜更為優異的電化學性能。該隔膜(mó)製備方法簡單,易於實現(xiàn)工業化。
相關研究(jiū)成果已被Journal of Materials Chemistry A 接收(J. Mater. Chem. A, DOI:10.1039/C4TA00808A.),並已申請國家發明專利(201410043479.7)。該研究工作得到了浙江省自然科學基金(Y13B030036)、中國科學院重點研究項目(KGZD-EW-202-4)、寧波市科(kē)技創新團隊(2012B82001)等的支持。