2023.6Vol.47No.6研究与设计收稿日期：2022-11-22基金项目：国家电网有限公司科技项目(DG71-20-003)作者简介：于冉(1991—)，女，山东省人，博士，主要研究方向为材料学与储能技术。基于负极支撑型复合隔膜的高安全锂离子电池于冉，金翼，刘家亮，胡晨，杨岑玉(中国电力科学研究院有限公司，北京100192)摘要：锂离子电池热失控的情况近年来多有发生，严重制约了其未来发展。隔膜作为电池基础材料之一，对电池安全性能有重要影响。传统的聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)隔膜熔点低，会在高温下发生变形或融化，引发大面积内短路。研究了负极支撑型SiO2/聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)复合隔膜，通过对粘结剂PVA/PEO配比的优化，在实验室与中试产线上均制备出复合隔膜，其厚度仅有14μm，在400℃下不发生形变，显著提高了电池热滥用与机械滥用时的安全性能。电池循环性能稳定，300次循环后容量保持率可达99%，且在－20~－40℃的极低温环境下，展现出比常规电池更高的容量保持率。关键词：锂离子电池；复合隔膜；安全性能中图分类号：TM912.9文献标识码：A文章编号：1002-087X(2023)06-0724-05DOI:10.3969/j.issn.1002-087X.2023.06.008Highsafetylithium-ionbatteriesbasedonanode-supportedcompositeseparatorYURan,JINYi,LIUJialiang,HUChen,YANGCenyu(ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)Abstract:Thethermalrunawayoflithium-ionbatteries(LIB)isextremelypronetohappen,whichrestrictstheirfuturedevelopmentseriously.Asoneofthebasicmaterialsforbatteries,separatorshaveasignificantimpactonthesafetyperformanceofbatteries.TraditionalPP/PEpolymerseparatorshavelowmeltingpoints,sotheshrinkageandmeltingofthepolymerseparatorshappenathightemperature,causinglargeareainternalshortcircuit.Theanode-supportedSiO2/PVA/PEOcompositeseparatorwasstudied.ByoptimizingtheratioofthePVA/PEO,thecompositeseparatorswerepreparedinboththelaboratoryandthepilotproductionline.Thethicknessofthecompositeseparatorisonly14μmandthereisnothermalshrinkageevenat400℃,whichimprovesthesafetypropertiesofthepouchcellsinthermalabuseandmechanicalabuse.Thecellsexhibithighcapacityretentionof99%after300cycles,andthecapacityretentionishigherthanthetraditionalLIBatextremelylowtemperatureof－20to－40℃,showin...
