近日，我校材料学院绿色高分子团队在锂金属电池隔膜设计领域取得重要研究进展，相关研究成果以“Thermal-Gated Self-Repairing Polyimide Separator for Dendrite-Suppressed Lithium Metal Batteries”为题，在材料领域顶级期刊《Nano-Micro Letters》上发表。论文第一作者为材料学院青年教师李鹏鹏，通讯作者为材料学院孙国华副教授和厦门大学陈南君教授。

针对锂金属电池中锂枝晶易引发短路及热失控的安全难题，研究团队成功构建了一种具有“热响应关孔—孔隙自修复”功能的核壳结构纳米纤维隔膜（PAI@PEI）。该隔膜在高温下可自动闭合孔隙以阻断枝晶穿透，并在后续处理中恢复孔隙结构，重建离子通道，实现了“热保护—自修复—高性能”三重功能协同。实验表明，修复后的隔膜具有高达0.71的锂离子迁移数，在对称电池中稳定循环750小时，在Li||NCM523全电池中循环100次后容量保持率约90%。该研究为发展高安全、长寿命锂金属电池提供了新思路。

该研究得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金等项目资助。

【论文链接】https://doi.org/10.1007/s40820-025-02050-2