Simultaneously Blocking Chemical Crosstalk and Internal Short Circuit via Gel‐Stretching Derived Nanoporous Non‐Shrinkage Separator for Safe Lithium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The separator, an ionic permeable and electronic insulating membrane between cathode and anode, plays a crucial role in the electrochemical and safety performance of batteries. However, commercial polyolefin separators not only suffer from inevitable thermal shrinkage at elevated temperature, but also fail to inhibit the hidden chemical crosstalk of reactive gases such as O 2 , leading to often reported thermal runaway (TR) and hence preventing large‐scale implementation of high‐energy‐density lithium‐ion batteries. Herein, a nanoporous non‐shrinkage separator (GS‐PI) is fabricated via a novel gel‐stretching orientation approach to eliminate TR. In situ synchrotron small angle X‐ray scattering during heating clearly shows that the as‐prepared thin GS‐PI separator exhibits superior mechanical tolerance at high temperature, thus effectively preventing internal short circuit. Meanwhile, the unique nanoporous structure design further blocks chemical crosstalk and the associated exothermic reactions. Accelerating rate calorimetry tests reveal that the practical 1 Ah LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NCM622)/graphite pouch cell using GS‐PI nanoporous separator show a maximum temperature rise (dT/dt max ) of only 3.7 °C s −1 compared to 131.6 °C s −1 in the case of Al 2 O 3 @PE macroporous separator. Moreover, despite the reduced pore size, the GS‐PI separator demonstrates better cycling stability than conventional Al 2 O 3 @PE separator at high temperature without sacrificing specific capacity and rate capability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».