PVA/DMAAm水凝胶隔膜

耐170°C高吸液

通过光聚合与静电纺丝结合，原位交联PVA与DMAAm制得的水凝胶纳米纤维隔膜，孔隙率高、热稳定性与浸润性突出，综合性能超越商用Celgard隔膜。

Yun, Dou · 王守娟 · Gibril, Magdi E. · Kong F.

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

抗拉强度

{'zh': '16.3', 'en': '16.3'} MPa

孔隙率

{'zh': '84.66', 'en': '84.66'} %

电解液吸收率

{'zh': '672.86', 'en': '672.86'} %

离子电导率

{'zh': '3.405', 'en': '3.405'} mS/cm

锂离子迁移数

{'zh': '0.678', 'en': '0.678'}

1C循环150圈后放电比容量

{'zh': '145.48', 'en': '145.48'} mAh/g

技术优势

170°C下不变形

交联结构赋予隔膜优异的热稳定性，在170°C下无收缩或变形，可避免电池热失控时隔膜失效。

电解液吸收率超六倍

高孔隙率与亲水性使隔膜能吸收自身重量6.7倍的电解液，有利于离子传输和循环稳定性。

循环150圈容量保持超95%

在1C倍率下循环150次后容量仍保持145.48 mAh/g，超过95%，优于PVA和Celgard隔膜。

应用场景

• 高能量密度锂电池：高孔隙率和优异的电解液浸润性有助于提升电极活性物质利用率，支撑高能量密度设计。
• 高安全性电池：170°C无收缩的耐热性可在热滥用时维持隔膜完整性，降低短路风险。
• 固态锂电池：水凝胶骨架可吸附或固定电解质，作为固态电池的支撑或界面层。
• 钠离子电池隔膜：高吸液和离子传导特性同样适用于钠离子传输，可迁移至钠电体系。
• 电池用水凝胶：通过光聚合原位交联的PVA/DMAAm水凝胶为电池提供稳定的离子传导介质。