聚酰亚胺因热稳定性优异、机械强度高、化学稳定性良好被视为是高安全性隔膜的理想选择。因此,针对聚酰亚胺开展深入研究,开发具有均一孔道结构的聚酰亚胺隔膜并实现可控制备,对于充分发挥隔膜在提高电池安全性方面的作用十分重要。 他们介绍说,隔膜作为锂离子电池的关键部件之一,具有隔绝正负极和传导锂离子的功能,对电池的安全性至关重要。目前,商用锂离子电池的能量密度可达300瓦时每千克,并有望进一步得到提升。然而,在追求锂离子电池更高能量密度的同时,安全性问题不容忽视。传统聚烯烃隔膜热稳定性差,孔隙结构不均一,在高温下容易收缩并造成电池内部短路和引发热失控。 科研团队指出,在3毫安每平方厘米的条件下,使用聚酰亚胺耐高温隔膜的锂/锂对称电池可稳定循环1200小时,且在锂金属电极表面实现均匀、致密的锂沉积,表明其具有优异的锂枝晶抑制能力。此外,使用该隔膜的磷酸铁锂软包电池在常温下可稳定循环1000次,容量保持率为73.25%,并表现出优异的高温性能,可在150摄氏度的环境温度下正常工作。

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