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卢江荣副教授:锂离子/钠离子电池隔膜技术现状与展望
发表日期:2023/7/21 9:54:07 兰格钢铁 兰格钢铁网
    

目前新能源领域中,最受关注的两种可充电电池类型就是锂离子电池和钠离子电池。二者都是利用离子在正负极之间的迁移来实现电荷的储存和释放,因此拥有相似的结构,均由正极、负极、电解质和隔膜组成。其中,隔膜起到隔离、离子传输和维护电解质稳定性等重要作用,保证了电池的安全性、性能和可靠性。

但由于钠离子和锂离子尺寸不一样,因此两者的隔膜选材之间存在差异。目前,锂离子电池主要采用聚合物隔膜,如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)等,这些聚合物隔膜具有良好的离子传导性能、高热稳定性和抗化学腐蚀性能;至于钠离子电池,由于钠离子的尺寸较大,因此隔膜用材大部分集中在聚合物高分子隔膜、玻璃纤维隔膜等具有较好的钠离子电导率的绝缘材料,其中较为集中在高分子聚乙烯或聚吡咯纳米材料方面。

另外,两者隔膜在研究方向上也存在差异。锂离子电池隔膜的话,研究人员正致力于开发高温稳定性更好、同时防渗透和耐刺穿的隔膜材料;而钠离子电池则更关注寻找能够在高浓度钠离子环境下保持稳定性的隔膜材料。总体而言,锂离子电池和钠离子电池的隔膜技术都在不断发展和改进,并在这两种电池类型的应用中发挥重要作。

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