一种锂金属电池纳米片碳涂层隔膜及其制备方法
一、成果简介
本发明公开了一种锂金属电池纳米片碳涂层隔膜及其制备方法，属于电池材料技术领域。本发明提供的锂金属电池涂层隔膜的涂覆材料具有二维纳米片形貌，增加了电解液的接触面积，纳米片大小均匀，直径0.5-1μm。所述涂覆材料是由含极性基团有机物通过碳化后去除模板得到的。本发明的涂覆材料中有极性共轭基团，极性基团具有亲锂性，规范了锂金属的沉积行为，共轭基团均匀了电子云分布，避免了尖端放电效应；形貌与结构协同作用，提高了锂金属电池的循环稳定性。
本发明首先提供了一种锂金属电池涂层隔膜的涂覆材料，所述涂覆材料具有二维纳米片形貌，纳米片大小均匀，直径为0.5-1μm。应用该隔膜的锂金属对称电池可以运行超过1200h并保持不短路。
图1.隔膜纳米片结构
二、应用领域
电池材料技术领域
三、市场前景
随着电动化浪潮日趋汹涌，具有较高理论比容量(3860 mA h g-1)的金属锂成为最具发展潜力的负极材料。近年，由国内外车企投资的多家锂金属动力电池企业在纽交所上市，锂金属电池相关技术产品备受市场关注。
失控生长的锂枝晶会快速降低电池的性能，缩短电池使用寿命，甚至刺穿隔膜导致的短路风险，引发电池短路等安全问题。隔膜涂层能有效抑制锂枝晶生长，提高锂金属电池的安全性和循环稳定性，同时具有操作简便、对生产环境要求较低的优势，适合产业化。相较于无机涂层材料，有机物涂层具有良好的柔性，与基底材料之间的附着性更强，在循环过程中更加稳定，不易脱落。并且，有机物中丰富的基团能够调节锂离子流，引导锂均匀沉积，有效保护锂金属负极。该技术具有良好的市场应用前景。
图2.该隔膜的透光率
图3.该纳米片碳涂层隔膜与空白隔膜的接触角对比
四、知识产权
1、成果由北京理工大学单独持有；
2、已申请发明专利。
五、合作方式
合作开发、技术服务咨询、技术转让、技术许可、技术入股等。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
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