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丁燕怀教授课题组在高性能电池隔膜研究中取得重要进展
发布时间:2019年04月18日   阅读:

阻燃、耐高温、防锂枝晶穿刺纯无机隔膜

近日,土木工程与力学学院博士研究生蒋运鸿在丁燕怀教授和张平教授的联合指导下制备了一种阻燃、耐高温、防锂枝晶穿刺的纯无机钛酸钠电池隔膜,该成果“Flexible, nonflammable and Li-dendrite resistant Na2Ti3O7 nanobelt-based separators for advanced Li storage”已经被隔膜领域权威刊物Journal of Membrane Science(影响因子:6.578)接收,并得到期刊编辑和审稿人的高度评价。

这种隔膜由超长纳米带编织而成,特性一是柔韧性好,不需要任何粘结剂的条件下,能反复折叠百余次不发生破坏;特性二是稳定性强,在超声、溶剂浸泡等各种苛刻条件处理后结构不变,经过1000度热处理后隔膜几何尺寸不发生变化;特性三是适用性高,钛酸钠隔膜电化学窗口超过4.2伏,可满足常规锂离子电池的需要,采用这种纯无机隔膜组装的电池在零下20度到75度之间均表现出优异的充放电性能。与商业有机隔膜相比,纯无机隔膜抗锂枝晶穿刺的能力大大增强,有望在高性能锂离子电池中得到应用。

此外,团队另外一位成员——2016级本科生樊振宇也在复合隔膜研究中取得较好的成果,论文“Sepiolite-based Separator for Advanced Li-Ion Batteries”已发表在工程技术类top期刊Applied Surface Science(影响因子:4.439)上。该复合隔膜以湘潭海泡石作为原料,辅以少量聚氨酯作为粘结剂。由于海泡石的高孔隙率和吸附性使得隔膜的电解液吸附能力超强,利用海泡石作为无机骨架让隔膜具有很好的热稳定性,在锂离子电池中表现出很好的电化学性能。

丁燕怀教授课题组目前在电池隔膜研究领域连续发表多篇论文,并申报发明专利4项,在学术界产生了较好的影响,上述成果得到了国家自然科学基金项目、湖南省教育厅重点项目、湖南省自然科学基金项目和湘潭大学大学生创新项目的支持。

(赵园园)

(来源:土木工程与力学学院)

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