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鋰金屬負極因其超高理論比容量(3860 mAh g?¹)和低電勢(-3.04 V),被視為提升鋰離子電池能量密度的關鍵。然而,鋰枝晶生長易引發(fā)短路和安全事故。傳統(tǒng)隔膜需兼具超薄(<20 μm)與高強度(>25 MPa)以抑制枝晶穿透,但現(xiàn)有技術面臨兩難:陶瓷涂層隔膜厚度過大(>20 μm)且界面接觸差;電紡納米纖維隔膜機械強度不足(<15 MPa),加壓后孔隙率下降又限制離子傳輸。此外,高成本和難以規(guī)?;a(chǎn)進一步制約其應用。
合肥工業(yè)大學項宏發(fā)教授、平煒煒副教授團隊開發(fā)出一種≈10 μm纖維素復合隔膜,通過滾壓技術實現(xiàn)規(guī)?;苽?。該隔膜將Cu(OH)?納米簇均勻限域于纖維素基質(zhì)中,機械強度高達≈100 MPa(商用聚丙烯隔膜的10倍以上),離子電導率≈2.14 mS cm?¹,居報道隔膜性能前列。其有效抑制鋰枝晶生長,使Li||Li對稱電池在0.5 mA cm?²下穩(wěn)定循環(huán)≈1800小時,并顯著提升LiFePO?||Li和NCM811||Li全電池的倍率性能與循環(huán)壽命。 |