AM综述：用于离子液体电解质的锂离子电池隔膜

兔兔

2020-01-20

为了应对更安全的锂（离子）电池的挑战，需要新的电解质以及新的隔膜材料。当前的电池电解质使用易挥发、有毒和易燃的材料，而隔膜是专门为这些材料设计的，以支持它们的性能。新型液体电解质的使用会带来新的复杂性，如增加粘度，降低离子电导率和降低商业隔膜材料的润湿性等，这些都会严重影响设备的充放电特性。离子液体（ILs）作为一种更安全的锂离子电池替代电解质被广泛研究。与传统电解质相比，IL电解质的特性使其具有更高的热稳定性，但与商用隔膜相比其润湿性也较差。在锂离子电池中，电解液应完全浸湿隔膜和电极以降低电池内阻。对含有IL电解质的电池材料的研究表明，IL电解质电池的润湿问题很可能是由于隔膜相容性差，而不是由于电极相容性差。在IL电解质可用于商业锂离子电池之前，必须开发出一种兼容的隔膜。基于此，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）Adam S. Best等人综述了用于IL电解质的隔膜，包括商业隔膜和新型隔膜。充分考虑了具有不同加工方法、聚合物、添加剂和不同IL电解质的隔膜。经整理，隔膜的研究表明，离子电导率和膜孔隙率之间存在很强的相关性，甚至比电解质类型的相关性更强。为IL电解质选择合适的隔膜的挑战尚未解决。IL电解质的隔膜很可能需要结合高热机械稳定性聚合物、陶瓷添加剂和优化的制造工艺。

Candice F. J. Francis, Ilias L. Kyratzis, Adam S. Best. Lithium-Ion Battery Separators for Ionic-Liquid Electrolytes: A Review. Advanced Materials 2020, 1904205.

DOI: 10.1002/adma.201904205

原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.201904205