用纳米钻增强的纳米纤维分离器用于高能离子电池
Aashray Narla1, Wenbin Fu1,2, Alp Kulaksizoglu1
1School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332, United States.
ACS applied materials & interfaces
|June 26, 2023
概括
这项研究引入了一种新的纳米钻石功能复合膜,用于离子电池分离器. 这种先进的分离器提供了更好的热稳定性,机械强度和离子导电性,提高了电池的性能和安全性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 离子电池中的常规聚烯烯分离器具有诸如低孔度,可湿性和离子导电性等局限性.
- 这些隔离器容易受到热降解,造成火灾风险.
- 需要先进的分离器,增强耐热性和电化学性能.
研究的目的:
- 为离子电池分离器开发一种新型多孔复合膜.
- 研究纳米钻石在增强聚乙烯化物-co-hexafluoropropylene) 纳米纤维的特性中的作用.
- 为了评估电池中开发的分离器的电化学性能.
主要方法:
- 使用纳米钻石功能化的聚乙烯化物-co-hexafluoropropylene) 纳米纤维制造一个多孔复合膜.
- 膜的热,机械,晶体和电化学性质的表征.
- 使用新型分离器和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811) 阴极测试电池.
主要成果:
- 与传统分离器相比,纳米钻石功能化的纳米纤维膜显示出更好的耐热性,机械强度和离子导电性.
- 发现纳米钻石显著增强了聚合物矩阵的特性.
- 使用新分离器的电池表现出高容量和稳定的循环性能,使用NMC811阴极.
结论:
- 开发的纳米钻石功能化的复合膜是先进的离子电池分离器的有希望的候选人.
- 这种新的分离器设计克服了传统聚烯分离器的局限性,从而提高了电池的性能和安全性.
- 这些发现突出了纳米钻石功能化的潜力,用于创建高性能储能材料.
