德国提高锂离子电池安全性的金属聚合物集流体研究项目PolySafe：让锂离子电池更安全

PolySafe 是一个使用新型金属聚合物复合集电器提高锂离子电池比能量和安全性的研究项目，由德国联邦教研部 (BMBF) 资助约 400 万欧元。该项目于 2021 年 8 月启动，运行期限为三年。研究重点是金属聚合物复合集电器，这减少了电池的热失控风险，从而降低了火灾危险。除了布伦瑞克工业大学的“电池实验室工厂”(BLB)之外，来自研究和工业的合作伙伴也共同参与了该项目。

与当今使用的纯金属集电器相比，除了重量优势外，金属聚合物集电器还能在达到临界温度时切断电路。如果达到该温度，则集电器熔化，从而中断电流传输并实现断路。集电器是由高导电性的薄金属箔制成，用来在电池中储存能量的活性材料被覆盖其上。

作为萨克森州研究项目 PolyCollect 的一部分，冯·阿登纳有限公司和弗劳恩霍夫有机电子学、电子束与等离子科技研究所（FEP） 已经联合验证了制造金属聚合物集电器的可行性。使用物理气相沉积工艺，可以在厚度为 8 微米的聚合物基板上生产1 微米厚的铝层。然而，迄今为止，使用这种材料的原型电池的数据太少，这就是该技术的应用评估仍然尚未完成的原因。这将在 PolySafe 的后续研究中完成。该项目的研究目的是开发适用于金属聚合物集电器的工艺链，用于生产各种形式的电池（圆形电池、软包电池），并在实际应用中验证不同电池设计和化学成分的安全优势。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

除了将制造的金属聚合物集电器集成到电池单元中之外，项目合作伙伴还希望以专用方式调整和优化铝或铜聚合物集电器，以满足相应电池设计的要求。技术挑战在于设计聚合物基材和涂层工艺的方式，要能够保证与当前金属箔相当的厚度和金属层的最佳导电性。同时，集电器的生产成本应达到有竞争力的水平。