基于离子选择性迁移策略的动力/储能电池隔膜的研究进展

• 作者: 曹连胜 赵超 金欣 王闻宇
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 锂离子电池 锂硫电池 隔膜 离子电导率 锂离子迁移数
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 综述|Reviews
• 页码范围: 2025-2037
• 页数: 13页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210114.002

摘要

随着锂离子电池等新能源电池在动力/储能领域的不断发展,传统商业聚烯烃隔膜由于润湿性与离子选择性差、孔隙率低等缺点已不能满足高性能锂电池的发展需要.近年来学者针对提升隔膜离子导电性能方面做了大量研究,然而锂电池充放电过程中通常只有阳离子传输参与氧化还原反应,二元电解质中锂离子通常被溶剂分子包围形成较大的溶剂鞘导致阴离子的移动能力反而强于锂离子,电池内部低的阳离子传输效率导致电池出现浓差极化、锂枝晶等问题,限制电池在高倍率下的应用,因此设计抑制阴离子穿梭促进阳离子快速迁移的新型电池隔膜在提升电池综合性能方面具有优异的发展前景.本文从近期的研究热点出发,主要从基团功能化设计、路易斯酸的俘获效应、空间筛分等策略详细介绍基于提升阳离子迁移能力的新型隔膜在电池领域的发展,最后总结指出电池隔膜领域存在的挑战和未来的发展方向.