同轴电式太极拳启发的离子电池分离器,具有高性能和防火能力
Ziyue Zeng1,2, Zungui Shao1,2, Ruimin Shen1,2
1Pen-Tung Sah Institute of Micro-Nano Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361102, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 6, 2023
概括
这项研究引入了一种新的核心外纳米纤维膜,以提高电池的安全性. 该设计提高了热稳定性和阻燃性,从而导致更安全,高性能电池.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 有机阻燃分离器提高了电池的安全性,但其热稳定性不佳.
- 开发热稳定和阻燃电池分离器对于防止热失控事件至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的核心外纳米纤维膜,增强热稳定性和阻燃性,用于更安全的电池.
- 研究二氧化 (SiO2) 和氧化石墨烯 (GO) 对分离器的热和电化学性能的影响.
- 为了评估使用复合材料分离器的电池的性能.
主要方法:
- 同轴电被用来制造一个核心的纳米纤维膜.
- 层由聚乙烯化物,SiO2和GO组成,而核心则含有三酸 (TPP).
- 使用标准电池测试协议和火焰暴露测试来评估电化学性能和热稳定性.
主要成果:
- 复合材料分离器表现出优异的热稳定性和阻燃性,在开放火焰中保持完整 (91.2%) 15秒.
- 加入SiO2和GO显著提高了热稳定性和电化学性能.
- 带有复合分离器的电池具有高初始容量 (164 mAh/g) 和出色的循环稳定性 (100 个循环后95% 的容量保留).
结论:
- "内部培养和外部实践"核心策略有效提高有机阻燃分离器的安全性.
- 开发的分离器为提高高性能电池的安全性提供了一个有前途的解决方案.
- 这种方法为设计先进电池安全组件提供了新的途径.
