电池是人类利用能量的重要表现形式,然而当前对于电池的利用效率并不高,电池的自腐蚀问题制约着电池利用效率提升,电池自腐蚀会消耗大量电极材料,必然造成电池利用率降低、库伦效率低等问题,严重降低电池比容量、减少电池使用寿命、影响电池安全性。这在锌锰电池、锂原电池、金属空气电池等电池上尤为突出。目前所采用的解决电池自腐蚀问题的方法,腐蚀抑制率都不高,效果不好,如合金电极法,成本高,且工艺复杂;在电解液中添加抑制剂法,这种方法降低了电解质的电导率,会影响电池的放电性能。基于此,团队从材料、工艺、设备三方面进行创新,自主研发了以EHD打印聚合物基纳米复合材料为核心技术制备的,可有效抑制电池自腐蚀、提升电池比容量的复合薄膜,也就是我们的产品——聚能膜。聚能膜具有孔隙率及厚度可控、纤维直径均一性好、腐蚀抑制率高三大优势。它能够适用于锌锰、锌空等碱性金属电池,并有效提高电池功率密度、能量密度、比容量和安全性能,提升能源的利用效率,助力碳中和。
本团队所研发的EHD打印聚合物基纳米复合材料关键技术,可促进新能源、新材料等相关产业的发展,目前相关技术已经授权发明专利2项,实审发明专利5项。