物理与材料工程学院教师在钠离子电池隔膜取得新进展

具有成本低、化学稳定性良好、绿色环保等特点的纤维素纤维是钠离子电池隔膜材料开发的重要方向。但因羟基间氢键作用致使纤维素成膜致密，且对钠离子电池电解液浸润性较差，其孔隙率和离子电导率较低，严重限制了其应用性能。物理与材料工程学院新能源材料与器件专业马小航团队提出利用微纳纤维素纤维复合调控纤维素膜微结构的策略，分别从蒲棒中提取了微米纤维素纤维，从普通定性滤纸中获取了纳米纤维素纤维，借助简便的流浆过筛工艺制备了纤维素基复合隔膜，并探究了复合比例对隔膜微结构、拉伸强度、电化学性能等的影响。

结果表明，微纳纤维混合比例为2：1时，复合隔膜的综合性能较为优良，其孔隙率可达88.3 %，离子电导率约为0.63×10^-3 S cm^-1，组装的钠离子电池（Na₃V₂(PO₄)₃/Na）在电流密度为1 C时循环500次容量保持率为97.0 %，10 C下容量保持率为85.5 %，且展示了较小的电势极化和良好的界面稳定性。以上结果为钠离子电池高性能、低成本纤维素基隔膜的设计提供了新路径。

近期相关成果以“Design and characterization of micro-nano cellulose fiber composite separator for sodium-ion batteries”为题发表在《Journal of Membrane Science》期刊上，该期刊为中国科学院SCI一区TOP期刊，其中合肥师范学院为第一单位，物理与材料工程学院马小航老师为第一作者，訾振发老师为第一通讯作者。该研究工作得到安徽省高端人才项目、合肥师范学院校级项目等支持。（物理与材料工程学院）