瞬态电池在全自主瞬态器件的开发中起着关键作用，这些器件被设计成在稳定运行一段时间后会退化。

近日，瑞士苏黎世联邦理工学院Markus Niederberger，西班牙巴斯克大学Erlantz Lizundia报道了开发了一种用于锂离子电池的新型瞬态隔膜-电解液对。

文章要点

1）纤维素纳米晶（CNCs）选择性地位于聚乙烯醇膜的纳米孔上，提供可移动的离子与液体电解质相互作用。将CNCs锂化后，膜的电解质吸收率为510 wt%，离子电导率为3.077 mS·cm^-1，对Li/Li⁺的电化学稳定性为5.5 V，具有较高的Li⁺迁移数。

2）使用有机电解液，隔膜可以稳定地沉积锂金属，而不会生长Li枝晶，200次循环后，在100 mA·g^-1的电流下，Li/LiFePO₄电池的能量为94 mAh·g^-1。

3）为了使隔膜-电解质对变得短暂和无毒，研究人员将有机电解质用于一种生物相容性离子液体所取代。作为概念验证，组装了一个全瞬态Li/V₂O₅电池，在100 mA·g^-1下进行200次循环后，电池输出功率为55 mAh·g^-1。

由于这些材料具有可逆的镀锂/剥离、抑制枝晶生长、容量保持和可降解性等优点，因此在应用于储能领域的循环经济概念方面有着光明的前景。

参考文献

Neeru Mittal, et al, Transient Rechargeable Battery with a High Lithium Transport Number Cellulosic Separator, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202101827

https://doi.org/10.1002/adfm.202101827