隔膜是鋰離子電池（LIBs）中的關鍵組件，能夠防止內部短路、緩解熱失控，并影響電池的倍率性能和循環性能。然而，當前的聚烯烴隔膜存在一些局限性，如高熱收縮性、較差的潤濕性和不足的長期穩定性，這些問題會影響在電動汽車等關鍵應用中的安全性和循環壽命。鑒于此，美國密歇根州立大學Chengcheng Fang等展示了一種單層木質素基超薄隔膜（厚度可達15微米），具有卓越的固有熱穩定性和循環性能。
本文要點：
（1）該隔膜使用木質素磺酸鹽制造，木質素磺酸鹽是一種來源于化學制漿和生物精煉過程的天然高分子副產品。通過采用干纖維化方法，該工藝實現了低能耗和100%的原材料轉化率，突出了其可擴展性和可持續性。
（2）界面研究表明，圖騰石墨||NMC811和Si-Gr||NMC811電池中改善的循環性能歸因于木質素磺酸鹽中豐富的磺酸基團，這些磺酸基團促進了低阻抗的富硫陰極/固態電解質界面（CEI/SEI）的形成，在陰極和陽極上均有所體現。如此木質素基隔膜的高熱穩定性、制造可行性、電池性能和低成本為開發下一代單層功能隔膜提供了新的啟示，尤其是針對高性能鋰離子電池。
H. Jia, J. Liu, B. Liu, R. Kuphal, V. Mottini, P. Monday, M. Ball, J. Li, M. Nejad, C. Fang, Lignin-Based Separators for Lithium-Ion Batteries via a Dry Fibrillation Method. Adv. Mater. 2025, 2419694.
https://doi.org/10.1002/adma.202419694
