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
参数信息
- 抗拉强度
- 16.3 MPa
- 孔隙率
- 84.66 %
- 电解液吸收率
- 672.86 %
- 离子电导率
- 3.405 mS/cm
- 锂离子迁移数
- 0.678
- 1C循环150圈后放电比容量
- 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。