?黃云輝/李巨/伽龍EES:可拉伸隔膜/集流體復合材料,確保電池安全! 2022年11月2日 上午12:19 ? 頂刊 ? 閱讀 107 本文展示了如何通過設計一種高度可變形的隔膜/集流體(SCC)復合材料結構來減輕機械濫用引起的短路 安全是高能量密度電池最關心的問題。華中科技大學黃云輝、麻省理工學院李巨、同濟大學伽龍等展示了如何通過設計一種高度可變形的隔膜/集流體(SCC)復合材料結構來減輕機械濫用引起的短路,該復合材料包裹著斷裂邊緣,并在穿透時對其進行電子絕緣。 圖1. 高延展SCC工作原理說明 具體而言,這項工作報告了輥對輥加工金屬化塑料SCC的進展,其中在6 μm聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)襯底上沉積750 nm厚的納米晶鋁可替代14 μm鋁箔,以作為可充鋰離子電池(LIB)的集流體(CC)。研究顯示,與最先進的14 μm Al CC相比,Al-PET SCC的機械和電氣性能以及電池性能具有高度競爭力,同時重量減少了70.4%,體積減少了46.4%。 圖2. Al-PET SCC的電性能和電池性能 更重要的是,Al-PET SCC在充滿電的小型軟包電池的刺穿和沖擊試驗中有效抑制了熱失控事件。安全性的提高是由于PET比鋁和正極具有更好的機械延展性,因此在穿透過程中,絕緣PET可以在斷裂邊緣周圍延伸并隔離,正極可以自動分層并與外部電路絕緣,從而防止短路引起的熱失控。展望未來,仍需在科學和技術上解決幾個關鍵問題,包括 (a)如何消除工藝缺陷并進一步提高沉積Al膜的導電性; (b)如何進一步降低薄層電阻以實現快速充電; (c)如何進一步改善Al和聚合物基底之間的界面結合,以避免在高腐蝕性電解液中老化過程中的分層/降解; (d)在正極和負極CC中可同時集成哪些其他新功能。 圖3. Al-PET SCC可抑制針刺穿透試驗中的短路和溫度升高 Stretchable Separator/Current Collector Composite for Superior Battery Safety. Energy & Environmental Science 2022. DOI: 10.1039/d2ee01793h 原創文章,作者:華算老司機,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2022/11/02/bd5859f5ea/ EESMIT伽龍華科同濟李巨電池黃云輝 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 ?三單位聯合AM:AIMD理論模擬!無轉移準懸浮石墨烯 2022年10月18日 東南大學王金蘭/凌崇益團隊,最新ACS Catalysis! 2024年7月8日 王康麗/李浩秒EEM:Ni/Fe-NC中心和摻氮3D碳纖維原位耦合,高效催化ORR和OER 2022年11月4日 催化日報:8篇頂刊!邵敏華、李高仁、張江威、杜亞平、曹睿、王磊等最新成果 2023年11月18日 制取過氧化氫領域,又獲一篇Nature子刊! 2023年10月15日 她,上交博士畢業,投稿到接受僅兩個月,今日一作重磅Science! 2024年5月25日