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新材料技术

需求背景

近年来，锂离子电池因为具有能量密度高、环境友好、长循环等优点，在便携式电子设备、电动汽车和清洁能源等领域得到了广泛的应用。然而，随着锂离子电池市场应用的快速增长，锂离子电池因短路引发的安全性问题日益突出，锂离子电池发生短路的主要原因有：1、电池大倍率充放电导致过热，引起隔膜收缩；2、 电池循环过程中产生锂枝晶刺破隔膜。因此，隔膜的设计和制备对于解决电池的安全性和提高电池的电化学性能具有重要意义。

需解决的主要技术难题

1‌.粘结力问题‌：随着材料玻璃化转变温度的提高，即耐热性提高，胶水的粘接力会急剧下降，很容易变成塑料粉一样失去粘接力‌。

2‌.水分残留问题‌：胶水耐热性提高需要含有更多的有机聚合物盐类成分，但盐类成分增加会增强吸水性，导致制作出来的陶瓷隔膜残留水分高‌。

‌3.热稳定性问题‌：传统的隔膜材料如聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等具有较低的导电性和较差的热稳定性，无法满足锂离子电池的高温性能要求‌。

‌4.孔径分布和电解液润湿性‌：新型隔膜需要具有更加均一的孔径分布和优异的电解液润湿性，以确保锂离子的自由穿梭和电池的安全性‌。

5‌.材料选择和结构设计‌：隔膜的材料选择和结构设计对电池的安全性、耐久性和耐受性有至关重要的影响。研究者们需要开发具有良好导电性能、耐腐蚀性和热稳定性的新型材料‌。

期望实现的主要技术目标

需求内容主要技术：1、开发高安全性、耐高温锂离子电池隔膜，解决电池的安全性和提高电池的电化学性；2、测试该隔膜组装成的Li/LiFePO4电池是否具有优异的倍率性能和长期循环稳定性。 

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