用作高性能和可持续离子电池分离器的奇托桑纳米纤维纸
Yanghui Song1, Guanglei Zhao1, Sihan Zhang1
1State Key Lab of Pulp and Papermaking Engineering, School of Light Industry and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China.
Carbohydrate polymers
|January 29, 2024
概括
酸盐纳米纤维膜为离子电池分离器提供了一个可持续的替代方案. 与传统材料相比,这些环保的分离器显示出增强的电解质吸收和优越的电化学性能.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 分离器是离子电池 (LIB) 中的关键组件,可实现离子运输并防止电极短路.
- 传统的聚烯烯分离器具有较差的电解质亲和力,有限的孔隙性和不充分的热稳定性,阻碍了LIB性能.
- 越来越需要先进的,环保的分离材料来满足高性能LIB的需求.
研究的目的:
- 开发一种新的,环保的方法,用于制造用于LIB分离器的奇多微/纳米纤维膜.
- 为了研究基多纤维直径对分离器孔径大小和性能的影响.
- 评估开发的酸盐分离器的电化学性能和热稳定性.
主要方法:
- 使用天然基托制造基托微/纳米纤维膜.
- 通过控制酸盐纤维直径来调节分离器孔径.
- 在LiFePO4/Li半电池中,电解质吸收,热维稳定性和电化学性能 (放电能力,速率能力) 的表征.
主要成果:
- 与商业分离器相比,酸盐纳米纤维分离器 (CSNF) 的电解质吸收量显著增加 (281%).
- CSNFs表现出极好的热维稳定性,这对于电池的安全性和寿命至关重要.
- 电化学测试显示,CSNFs的性能优越,包括100个循环后更高的放电能力和增强的速度能力与Celgard2325.
结论:
- 基托桑纳米纤维膜代表着一种有希望的,可持续的替代方案,用于高性能LIB的传统聚烯分离器.
- 开发的制造方法允许调节孔径,优化分离器性能.
- 这项研究为生态效和环保的分离器铺平了道路,为LIB技术的进步做出了贡献.
