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  隔膜作為鋰電池的重要部件之一，在提供鋰離子離子傳輸通道的同時還對保障電池安全性起著關鍵作用。聚烯烴材質(zhì)的微孔薄膜是當前隔膜的主導品種，但是因聚烯烴隔膜的電導率和鋰離子遷移數(shù)低，已經(jīng)成為制約高功率密度電池的重要瓶頸之一。

  針對這一難題，浙江大學高分子科學與工程學系朱寶庫教授研究團隊通過系統(tǒng)的設計和實證研究發(fā)現(xiàn)，無論是在聚烯烴隔膜還是在聚酰亞胺等隔膜表面及內(nèi)壁引入羧基、羥基或氨基等基團后，獲得高鋰離子的電導率和遷移數(shù)的隔膜。理論上，首次提出基于隔膜的高比表面積，利用內(nèi)壁極性基團對鋰離子的去溶劑化作用和鋰離子傳輸?shù)拇龠M效應，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，并首次經(jīng)理論計算定量闡明了表面及內(nèi)壁極性基團對提高電導率和鋰離子遷移數(shù)的機制。由改性隔膜組裝形成電池測試表明，改性隔膜在電池中的隔膜/電極界面電阻大大降低，電池充放電速率及循環(huán)性能大幅度提高。這些理論及方法，為新型隔膜的開發(fā)提供理論基礎和方向。

（a）鋰離子去溶劑化機理，（b）鋰離子傳遞機制，（b）電池的循環(huán)穩(wěn)定性，（d）電池的倍率性能。

  上述研究獲國家863計劃和國家自然科學基金的資助，課題組的宋有志、張音和林春兒等研究生對上述系列工作做出了重要貢獻。有關成果發(fā)表在J. Mater. Chem. A(2018, 6, 991-998)，Electrochim. Acta(2018, 275, 25-31)，J. Electroanal. Chem.(2018, 816, 68-74;2018, 808, 252-258)和J. Appl. Polym. Sci. (2018,135, 46423)等期刊上。

  論文鏈接：

  http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c7ta08702k#!divAbstract

  https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.03.099

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1572665717308962

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1572665718302194

  https://doi.org/10.1002/app.46423