尽管锂金属电池具有作为高能量密度电源的巨大潜力，但其实际应用仍受到电化学寿命较差的严重困扰。
近日，延世大学Sang-Young Lee，韩国电子通信研究院Young-Gi Lee提出了一种基于自组装手性向列型液晶纤维素纳米晶体（LC–CNC）的电极定制隔膜（EC隔膜）,作为一种天然材料策略，同时解决锂金属全电池中锂金属负极和高容量正极的电化学可逆性问题。
文章要点
1）EC隔膜（厚度约10 µm）在聚乙烯(PE)隔膜支撑层上包含3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）改性的LC–CNC层。LC–CNC层由于其有序的纳米多孔通道和纳米流体离子迁移效应，可使Li+轻松/均匀地流向金属负极，从而提高镀锂/剥离的可循环性。此外，LC-CNC层的GPTMS络合了高容量LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）正极中溶解的重金属离子，从而提高了正极的结构稳定性。
2）由此产生的EC隔膜使Li全电池能够提高体积能量密度（1016 Wh Lcell-1）、循环保持率（100次循环后保持率为84%，而原始PE隔膜为0%）以及在受限电池条件下的尺寸稳定性（薄锂金属负极（20 µm）/高容量NCM811正极），性能优于先前报道的基于合成材料的锂金属全电池隔膜。
参考文献
Ji-Young Seo , Yong-Hyeok Lee , Jung-Hui Kim , Young-Kuk Hong , Wenshuai Chen , Young-Gi Lee , Sang-Young Lee , Electrode-customized separator membranes based on self-assembled chiral nematic liquid crystalline cellulose nanocrystals as a natural material strategy for sustainable Li-metal batteries, Energy Storage Materials (2022)
DOI：10.1016/j.ensm.2022.06.013
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.06.013
