提升锂离子电池循环性能和安全性的多功能交联聚合物膜

   由于锂离子电池在电动汽车中具备广阔的应用潜力，近年来，关于改善正极反应、优化电解液配方以满足更高的能量存储需求的研究工作取得了重大进展。但与此同时，电解液挥发性强、热稳定性差所带来的安全隐患问题也日益突显。随着正极材料性能变得更加优异，正极反应所产生的氧自由基的量会越来越大，传统的添加消除自由基的阻燃添加剂的方法已经有不能适应正极材料研发的趋势。

   在Chemistry of Materials上的文章Multifunctional Cross-Linked Polymeric Membranes for Safe, High-Performance Lithium Batteries中，作者Lynden A. Archer等人认为隔膜孔隙有着大的表面积，可用于共价连接所需的官能团，而不会影响电化学性能。文章报道了一种简便的紫外光引发的交联反应，可用于创建含有悬挂链的离子导电聚合物网络，从而基于官能团赋予隔膜特定的所需功能。以磺酸基团和磷酸基团的引入为例，作者利用该种交联方法制备了一种具备极佳的阻燃效果的交联膜，该种膜的膜孔中悬挂的官能团能够改善电解质安全特性，克服了阻燃添加剂影响电池性能的问题，所装配的电池在容量保持方面的性能尤为突出。由于制备方法简便，所制备的交联膜的性能可以进行调整，若以常规聚烯烃隔膜为结构骨架，此种方法有一定的进行工业生产的潜力，可能在将来投入应用。

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.7b05353

(黄伯阳）