近日，我院安全工程博士研究生任金永在锂电池用阻燃纤维素隔膜方面取得重要进展，相关研究成果《一种可持续的绿色策略：阻燃纤维素基隔膜，用于增强锂离子电池的安全性和循环稳定性》（A sustainable green strategy: flame-retardant cellulose-based separators for enhancing the safety and cycle stability of lithium-ion batteries）发表于《Journal of Power Sources》。《Journal of Power Sources》是能源工程与电力技术领域国际知名期刊，目前影响因子为8.1（SCI二区）。论文第一作者为博士研究生任金永，通讯作者为孔得朋教授和平平副教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位，该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助支持。
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锂离子电池( LIB )作为一种新兴的储能装置，具有能量密度高、循环寿命长等优点，在电动汽车( EVs )和储能系统( ESSs )中具有广阔的应用前景。锂离子电池( LIB )隔膜在保持电化学性能和安全性方面起着至关重要的作用，而聚烯烃基隔膜表现出较差的热稳定性，导致潜在的安全隐患。
锂离子电池用阻燃纤维素隔膜的制备过程
针对以上问题，为了提高锂离子电池的安全性和电化学稳定性，以4-氨基吡啶（4-AP）和六氯环三磷腈（HCCP）为基础，制备了由HCCP交联的4-AP改性的纤维素基隔膜（CBS@H-AP）。CBS@H-AP具有低可燃性和高热尺寸稳定性（240℃ 5 min无明显热收缩）。此外，CBS@H-AP具有较高的孔隙率（68.4 %）和润湿性（电解质的接触角为15.1 °）。使用CBS@H-AP隔膜的LIB显示出优异的循环稳定性，在0.5 C下循环100次，保持97.2 %的容量保持率和99.2 %的平均库伦效率。这项工作为纤维素基隔膜在增强锂离子电池安全性和循环稳定性方面的应用开辟了新的可能性。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2024.235862
