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  新能源電動汽車為擺脫化石能源的束縛、減少環境污染、降低交通能耗提供了條件。鋰離子電池憑借其高穩定性、高能量密度、長循環壽命等優點成為新能源汽車動力源的最佳候選者之一。然而，鋰離子電池（LIB）引起的火災和爆炸事故以及由于在高倍率充放電期間內部溫度升高而導致的較差的循環穩定性已成為鋰離子電池實際應用中的亟待解決的問題。

圖1. DFCNT/HS散熱膜的制備和表征。(a) DFCNT/HS散熱膜的散熱原理。(b) DFCNT/HS膜的制備工藝示意圖。 (c) DFCNT/HS散熱膜可大面積制備示意圖。(d) DFCNT/HS膜具有柔性示意圖。(e) DFCNT/HS散熱膜可以貼附在不同形狀的電池表面。(f) DFCNT/HS膜的SEM圖和(g) EDS元素圖譜。(h) 在等離子體處理前后氯化鈣溶液液滴在CNT薄膜的接觸角測量圖片。

圖2. DFCNT/HS散熱膜的冷卻性能。貼附與不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在(a)10 C和(d)15 C恒流放電下的溫度以及溫差曲線(b-e)。(c)貼附與不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在10 C恒流放電期間的紅外熱成像圖。(f)電池在2 C、3 C、4 C、6 C和8 C不同充放電倍率下的溫度曲線圖。

圖3. 不同條件下DFCNT/HS散熱膜的冷卻性能。不同濕度條件下，在(a)10C和(b)15C倍率放電時，貼附和不貼附 DFCNT/HS散熱膜電池的最高溫度。(c)不同相對濕度下DFCNT/HS散熱膜的吸水能力。(d) DFCNT/HS散熱膜的XRD圖譜。(e) DFCNT/HS散熱膜的DSC曲線。(f) 在25℃和65%RH條件下，貼附和不貼附 DFCNT/HS散熱膜的電池在10 C放電時的實驗和模擬溫度曲線。(g) 貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在10 C放電期間的模擬溫度分布。(h) 具有不同CNT含量的DFCNT/HS散熱膜的熱導率。(i) 具有不同CNT含量的DFCNT/HS散熱膜的吸水和脫水質量，以及具有不同CNT含量的DFCNT/HS膜的厚度。(j) 具有不同CNT含量的DFCNT/HS散熱膜的電池在10C放電時的實驗和模擬的最高溫度。

圖4. 在25℃和RH=65%的環境條件下，貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池長循環高倍率充放電性能。(a) 貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在10 C放電倍率下500個循環的最高溫度曲線。循環開始和結束時相應的充放電電流(b)和電壓(c)曲線。(d) 貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在10 C下循環500次的容量衰減曲線。貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在15C放電倍率下對應的放電電壓(f)和溫度曲線(e)。(g) 貼附和不貼附DFCNT/HS散熱膜的電池在15 C放電倍率下每次次循環的最高溫度曲線。(h)貼附和不貼附 DFCNT/HS膜的電池在15 C放電倍率的容量衰減。

圖5. DFCNT/HS薄膜的阻燃性能。(a) 貼附和(b) 不貼附DFCNT/HS散熱膜的模擬電池暴露于火焰時電池表面的照片。(c) 由于DFCNT/HS散熱膜的阻燃性，折紙不被燃燒。 (d) DFCNT/HS薄膜膜和純CNT薄膜的TG和DTA曲線。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202213846