日前，中国科学院近代物理研究所的科研职员与先进能源科学与技术广东实验室的有关团队获得了一项要紧科研成就。他们成功地借助离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜，有关研究结果已在《先进能源材料》期刊上发表。
无枝晶锂金属阳极是下一代高能量密度电池的重点组成部分。然而，传统的电极材料在实质应用过程中总是存在很多问题，如易形成枝晶、电解液渗透与电极性能衰减等。因此，开发一种高效、稳定的离子管理膜成为了研究职员的要紧课题。
日前，中国科学院近代物理研究所的科研职员与先进能源科学与技术广东实验室的有关团队获得了一项要紧科研成就。他们成功地借助离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜，有关研究结果已在《先进能源材料》期刊上发表。
在海量锂电池阳极材料中，锂金属阳极因具备最高的理论比容量和低电化学电位而遭到持续关注。然而，在长期循环过程中，锂金属阳极锂枝晶成长与体积膨胀，会导致电池性能降低并带来紧急的安全问题，妨碍了其进一步商业化应用。
近年来，科研职员一直致力于解决锂枝晶成长问题。研究发现，均匀的锂离子分布，可达成锂金属阳极表面锂均匀沉积并抑制锂枝晶成长。作为必不可少的锂电池组件，隔膜不只具备隔离电池正负极的功能，还可有效调控锂离子分布和传输特质。因此，探寻兼具锂离子“分配”“筛分”和“加速”功能的多功能隔膜，对于开发高性能锂金属电池具备要紧意义。
科研职员借助离子径迹技术和表面化学修饰工艺，研制出一种可有效“管理”离子分布和传输特质的电池隔膜——离子管理膜。该离子管理膜具备垂直排列、直径均1、荷负电性的纳米通道，可作为离子分配器和锂离子导向器，减小锂离子浓度波动并达成锂离子选择性传输。独特的结构和化学特质，使该离子管理膜具备较高的离子电导率和优秀的锂离子转移数，同时能将锂金属阳极表面锂离子浓度波动降至最低。
科研职员发现，该离子管理膜可提高电池用效率、延长电池使用年限。这为设计和研制多功能电池隔膜与解决高性能锂金属电池的安全性问题提供了新的思路。
此次研究成就的发布，标志着国内在无枝晶锂金属阳极技术范围获得了要紧的突破，对于推进新能源汽车、储能设施等高性能电池的研发具备要紧的意义。中国科学院近代物理研究所和广东实验室将进一步深化合作，以此为基础，探索更多新的能源科技，以达成国内在清洗能源和可持续进步范围的更大贡献。
