中国科学技术大学科研团队受珍珠层具有高韧性的启发，仿珍珠母层隔膜提升锂电池抗冲击性能。

多孔的聚烯烃因其优异的电化学稳定性而被广泛地用做商业化锂离子电池隔膜，作为电池正负极之间防短路的隔绝层，聚烯烃隔膜极大地影响着电池的安全性能，尤其是当隔膜受到外部的局部冲击时。

在商业化锂电池中，多孔的聚烯烃因其优异的电化学稳定性而被广泛地用做锂离子电池隔膜。作为电池正负极之间防止短路的隔绝层，聚烯烃内部的多孔结构有利于电池在充放电过程中的锂离子通过，但也导致了隔膜较差的机械性能。

尤其是当隔膜受到外部的局部冲击时，其内部孔结构必然会产生畸变导致开裂和部分孔关闭，从而影响锂电池的性能和安全性。为改善锂电池的性能，目前业界广泛使用陶瓷纳米颗粒涂层来提高聚烯烃隔膜的热稳定和对电解液的浸润性，然而受力分析表明，纳米颗粒涂层很难有效的抵抗局域化的外力冲击作用，其必然会导致电池内部在充放电过程具有不均匀的锂离子流，引发电极上不均匀的锂沉积甚至导致锂枝晶的生成。

近日，中国科学技术大学姚宏斌教授、倪勇教授和俞书宏教授研究团队受珍珠层具有高韧性的启发，提出了一种强化聚烯烃隔膜抗冲击韧性的方法。该团队通过在聚乙烯隔膜表面构建仿珍珠层涂层，有效地维持了冲击后隔膜内部的孔结构，从而保证了电池充放电过程中具有均匀的锂离子流。相对于使用商业陶瓷隔膜的软包电池，采用仿珍珠层隔膜的软包电池在冲击时表现出较小的开路电压变化和较好的循环稳定性以及高的安全性。该研究成果近日在线发表于《先进材料》上。

上述研究结果表明，仿珍珠母层隔膜对电池具有良好的保护作用并且可以有效地降低许多安全隐患。该工作提出了构建仿珍珠层增韧隔膜的策略，并从理论模拟和实验测试上证明其提升锂电池抗冲击的能力，这将为今后提升锂电池的安全性开辟新途径。

（中国青年报·中国青年网记者 王磊 王海涵 通讯员 杨凡）