日本东丽公司开发锂金属电池无孔隔膜 可抑制锂枝晶生长

据外媒报道，日本东丽工业开发了一种用于锂金属电池的无孔隔膜，可以显著提高电池安全性，有望应用于可穿戴电子设备、无人机和电动汽车。

随着锂离子电池市场的不断扩大，对电池容量和能量密度的需求也在增加。在这种情况下，锂金属阳极由于其高理论容量和低还原电位而备受关注，但尚未在实践中应用。因为在充电过程中，锂枝晶会在金属表面形成，当枝晶生长到一定程度时，可能会刺穿隔膜，导致热失控和短路，降低电池安全性。锂枝晶是沿着电池隔膜微孔膜上的孔隙形成的，因此去除膜孔隙可以防止其生长。然而，这大大降低了锂离子的渗透性，并影响了充电和放电速率。对于具有高能量密度的锂金属电池，其隔膜设计不仅要抑制锂枝晶生长，还要保持离子导电性，并具有高耐热性和热稳定性。Dongli利用一种高度耐热的芳纶聚合物分子设计技术，通过控制分子链之间的间隙及其对锂离子的亲和力来应对这一挑战，从而生产出具有优异耐热性的高离子传导性聚合物。该公司使用这种聚合物作为微孔隔膜上的无孔隔膜，不仅可以保持离子导电性，还可以抑制锂金属负极电池中的枝晶生长。该公司已经证明，这种隔膜在电池中的应用可以抑制锂枝晶引起的短路，使电池在100次充电和放电循环后保持80%以上的容量。这将有助于加快锂金属负极电池技术的研发速度。

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