综述：生物基隔膜工程促进可充电电池中金属负极的改进：进展与展望

本综述系统探讨了生物基隔膜（源自生物聚合物材料）在解决下一代高能量密度金属基可充电电池（如锂金属电池）中金属负极不稳定问题（如枝晶生长和副反应）的应用前景。文章详细分类了隔膜类型，分析了其结构特性（如可调孔隙率、机械强度和表面功能化），总结了制备方法，并批判性分析了其在多种电池体系（Li/Na/Zn/K）中的机制作用（如调控离子通量、促进均匀沉积），为领域内学者提供了重要参考。

　　

Abstract

随着全球对间歇性可再生能源（如太阳能和风能）需求的快速增长，对下一代高能量密度金属基可充电电池的迫切需求日益凸显。然而，这些先进电池系统的实际应用一直受到金属负极不稳定的阻碍，表现为不可控的枝晶生长和有害的副反应。源自生物聚合物材料的生物基隔膜具有可调孔隙率、机械强度和表面功能化等特性，使其成为解决金属负极问题的有前途候选材料。本文系统分类了生物基隔膜，分析了其结构特性和材料性能，并阐明了其作为可持续隔膜材料在先进金属基电池中的独特优势。在此基础上，总结了隔膜制备方法，并考察了其在各种电池系统中的应用。随后，批判性分析了生物基隔膜在克服负极稳定化挑战中的机制作用。最后，提出了生物基隔膜的关键研究挑战和未来发展方向，旨在为隔膜研究领域的学者和新手提供有价值的见解。

Conflict of Interest

作者声明无利益冲突。