元素百科介绍新型电池纤维素隔离膜的出现，兼顾防漏与离子高效传输的矛盾。为防止电池泄漏短路，通常需要在电池两极之间涂一层多孔膜进行隔离。近日，韩国蔚山国立科技学院的研究人员设计了纤维素纳米垫（c-mat）隔离膜在厚孔聚合物上加入薄薄的多孔纤维素，有效解决了传统电极隔离膜防漏与离子高效传输的矛盾。
新型电池纤维素隔离膜问世
研究人员最近在《纳米快报》上发表了一篇论文，称他们开发的新型c-mat隔离膜上层为薄功能纳米纤维，下层为厚聚合物。通过微调两层厚度，在防漏和支持离子快速传输之间实现微平衡：纤维素层小纳米孔可防止电极间电流泄漏；聚合物层大孔支持离子“高速公路”快速传输。在60℃高温下，使用c-mat膜的电池在100次循环后仍保留800个重要优势％传统聚合物隔离层在同一温度下只剩下5个电池％的电量。
研究人员解释说，商业电池中的锂盐和水会发生副作用，产生锰离子等有害副产品，导致高温下电量损失较大。c-Mat膜上的纳米孔纤维素可以与锰离子螯合，防止它们参与反应，而大孔聚合物层也可以捕获产生锰离子的酸反应物，因此锰离子在一开始就较少。
新型电池纤维素隔离膜的效果比传统的好
学校能源与化学学院教授李杉阳表示，他们的研究证明，活性纤维素c-mat隔离层可以减少锰离子的副作用，提高电池在高温下的循环性能，超过最先进的传统隔离膜技术。
下一步，他们计划改造隔离层，用于下一代充电电池，如钠离子电池、锂硫电池和金属离子电池。李杉阳预测，下一代用c-mat制作隔离膜的高性能电池具有良好的高温稳定性，不仅可用于电动汽车电池和电网储电系统，还可用于海水淡化和重金属离子监测。
