国立釜庆大学 Cho Geyong 教授团队开发抑制二次电池“热失控”的隔膜
赋予锂离子电池隔膜含氟高分子涂层自熄灭能力
发表于国际期刊“Journal of Materials Chemistry A”并入选封面论文
国立釜庆大学工学部工业化学专业的Jo Geyong 教授研究团队开发出一种可抑制用于电动汽车等领域的锂离子二次电池“热失控”的隔膜。
从左起为Cho Gye-yong教授、Park Jaewon、Kwon Youngje、Kim Sehun、Bae Jiwoo、Lee Minjeong、Yoon Jeongsik教授组成的Cho Gye-yong教授研究团队。
View original image由国立釜庆大学 Jo Geyong 教授、硕士研究生 Park Jaewon、博士研究生 Kwon Youngje、仁川大学能源化学工程学系 Yoon Jeongsik 教授等组成的研究团队,开发出了能够提升锂离子电池热稳定性,并通过引入自熄能力抑制火焰的隔膜。
研究团队在商用聚丙烯隔膜上涂覆功能化含氟高分子,并利用交联反应(在链状结构的天然或合成高分子中引入新的化学键,使其形成三维网状结构的反应)开发出了这一隔膜。
近期,为了减少碳排放,基于氢燃料电池或锂离子电池的交通工具正在研发之中,但作为锂离子电池电动汽车的一项致命缺点,由于有机电解液起火而引发的热失控现象等安全隐患不断被提出。
Jo Geyong 教授研究团队开发的锂离子二次电池用隔膜,不仅提升了热稳定性,还具备自熄(消火)能力,有望抑制上述热失控现象。
含氟高分子涂层通过高分子的交联反应,在高温下抑制隔膜的热收缩,从而提升隔膜的高温安全特性;在燃烧过程中,隔膜中的电解质与涂层同时分解,通过副催化灭火效果,在电池起火时抑制持续燃烧,展现出自熄能力。
论文第一作者 Park Jaewon 研究员表示:“通过本次研究,不仅有望消除人们对锂离子电池安全性的担忧,也期待锂离子电池为了环保的未来,能够在更多元的领域得到应用。”
本研究在地方自治团体与大学合作基础地区创新事业(RIS)、产业通商资源部和韩国研究财团优秀新进研究项目的支持下开展。相关研究成果发表于题为《Fluorine-rich modification of self-extinguishable lithium-ion battery separators using cross-linking networks of chemically functionalized PVDF terpolymers for highly enhanced electrolyte affinity and thermal-mechanical stability》的论文中,该论文于1月28日刊登在影响因子为11.9、期刊引文报告前8.8%的国际学术期刊上,并被选为封面论文。
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