إنشاء فاصل متعدد الوظائف يعتمد على بولي (تيريفثالات الميلاتمين) لتنظيم حراري آمن لبطاريات الليثيوم أيون

تعيق الاستقرار الحراري الضعيف للفواصل التجارية من البولي إيثيلين (PE) التطبيق اللاحق لبطاريات الليثيوم أيون (LIBs)، ومع ذلك فإن التعديلات السابقة تعاني من صعوبة في تحقيق التوازن بين السلامة والأداء الكهروكيميائي. تقترح هذه الدراسة استراتيجية تعديل واجهة من خلال تشكيل طبقة من بولي (ميلامين تيريفثالات أميد) (PTM) على سطح فاصل PE، مما يبني «حاجز متناسق حراري–ميكانيكي–كهروكيميائي». يحقق فاصل PTMs@PE تحسينات متناسقة في سلوك الإغلاق الحراري، والاستقرار الحراري، والقوة الميكانيكية، والتوافق الكهروكيميائي من خلال الاستفادة من الاستجابة الحساسة للحرارة لفاصل PE، ومثبطات اللهب لبنية الهيكل الصلب المترافق مع نسبة نيتروجين مرتفعة من PTM، والتوافق مع الإلكتروليت لمجموعاته الوظيفية. من المهم التحقق من المبادئ بين التركيب الجزيئي لطريقة PTM والسلوك الحراري. تظهر النتائج أن PTM يشارك في عملية تحلل فاصل PE ويبطئ من معدل تدهور هيكل سلسلة PE، مما يؤدي إلى درجة حرارة إغلاق حراري ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة. يقوم فاصل PTMs@PE بتقليل خطر الهروب بشكل فعال. يحقق فاصل PTMs@PE توافقًا كهروكيميائيًا ممتازًا، باحتفاظ بنسبة سعة 99.27٪ عند 2 C لمدة 500 دورة. من الجدير بالذكر أن الفاصل يظهر إمكانيات عالية للتصنيع على نطاق واسع. يقدم هذا العمل نظام مواد جديد ومسار تقني لتطوير فواصل بطاريات الليثيوم أيون العالية الأمان والأداء العالي.