​清华何向明/王莉AEM：双连续隔膜设计提高电池安全性

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本文通过微凹版和相转化技术开发了一种双连续隔膜（Bi-Sep）。

随着电动汽车的日益普及，锂离子电池正在环境革命中占据中心位置。然而，来自电池热失控的安全问题仍然是一个突出的挑战。
清华大学何向明、王莉等通过微凹版和相转化技术开发了一种双连续隔膜（Bi-Sep）。
​清华何向明/王莉AEM：双连续隔膜设计提高电池安全性
图1. LIB的热失效演变示意图
具体而言，作者应用微凹版印刷（一种辊对辊浸涂工艺）和非溶剂诱导相分离（一种制备多孔膜的方法）技术来精确定制隔膜的多孔结构和形态。研究显示，所提出的非收缩隔膜具有纳米多孔形态和超拉伸性能，因此在热滥用温度下有效地阻止了内部短路和电极之间的化学串扰。
​清华何向明/王莉AEM：双连续隔膜设计提高电池安全性
图2. 隔膜的表征
除了在正常条件下的可观性能外，采用Bi-Sep隔膜组装的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2/石墨软包电池在60 °C的高温下表现出相当的倍率能力和出色的循环性能。此外，采用这种Bi-Sep隔膜的电池在热损伤条件下实现了极高的生存能力。总之，这项工作得出的结论是，设计隔膜的多孔结构和热机械性能，而不是简单地提高其耐热性，对于开发安全电池具有重要意义。
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图3. 采用不同隔膜的1 Ah-NCM622/Gr电池的电化学性能
Boosting Battery Safety by Mitigating Thermal-Induced Crosstalk with a Bi-Continuous Separator. Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202201964

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