一种新型锂离子电解质体系：纳米氧化铝/聚氨酯无孔隔膜

无孔隔膜作为一种由聚合物及其衍生物组成的新型电解质体系，近年来备受关注。其相比传统电池电解质，具有更高的安全性，更好的热稳定性以及更宽的电化学窗口等优点，在锂离子电池、太阳能电池等领域有广泛应用。

近日，南京工业大学廖开明、张秀等人利用聚氨酯类（TPU）聚合物和γ相纳米氧化铝制备了一种新的无孔隔膜，即纳米氧化铝/聚氨酯无孔隔膜。得益于聚氨酯类聚合物的高强度、高韧性以及纳米氧化铝颗粒均匀、易于分散的特点，这种无孔隔膜具有高离子电导的优异特性。

研发人员对该无孔隔膜的电化学性能进行了测试，结果表明，这种无孔隔膜的室温离子电导率高达6.94×10-3 S cm^-1，其电化学窗口高达5.0V，电化学稳定性好。另外，制备的纳米氧化铝/聚氨酯无孔隔膜应用于有机溶剂锂离子电池中具有凝胶化功能，使用这种电解质体系封闭于锂离子电池正极和负极之间，不但能防止有机电解液的漏液，也能够防止锂枝晶刺穿导致的短路热失控，锂离子电池在室温下表现出稳定良好的循环性能，且循环寿命长。

综上，聚氨酯类聚合物（TPU）聚合纳米氧化铝所得无孔隔膜具有良好的物理和电化学性能，将其应用于锂离子电池，具有较高的离子电导率，较小的电压极化和良好的循环稳定性，可以大幅度提高锂离子电池的安全性能和循环寿命。

参考文献：一种纳米氧化铝/聚氨酯无孔隔膜、制备方法及其在锂离子电池中的应用.CN110993861A