对于担忧锂离子电池(应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等产品)使用风险的消费者，密歇根州立大学有了新发现：木材中的一种天然材料可提高电池安全性，同时延长其寿命。

工程学院助理教授Chengcheng Fang与农业与自然资源学院副教授Mojgan Nejad合作，将木质素(一种为木材提供支撑和刚性的天然成分)设计成薄膜隔膜，可用于锂离子电池内部，防止可能引发火灾的短路。方教授表示：“我们想制造更好的电池，也希望它安全、高效、可持续。”

在电池内部，带正电的阴极和带负电的阳极助力电流流动。商用隔板通常由聚乙烯和聚丙烯塑料材料制成，在接近100°C的温度下会收缩。若无隔板保护，电池阴极和阳极可能接触，导致意外短路，进而引发火灾或爆炸。相比之下，新开发的木质素基隔膜在高达300°C的温度下仍能保持稳定，尺寸不会变小。

方教授和团队测试了不同厚度的木质素，发现厚度为25微米(比人类头发四分之一还薄)的薄膜最能维持电池内部稳定，防止阳极和阴极连接。

在电池内部使用木质素薄膜还有额外好处：电池内部稳定性提高，循环寿命(电池可充电和使用的次数)也随之增加。方教授称：“我们惊讶地发现，木质素薄膜也提高了电池循环寿命，将其提升了60%。”

该研究的第三个优势是环保。团队能够使用低成本的干法加工方法制造木质素隔膜，可按需大量生产木质素薄膜，同时避免使用传统隔膜制造中常用的有害溶剂，减少对环境的危害。研究人员能使用木质素和其他可实现100%原材料转化的材料制造薄膜，不产生任何废物或污染。方教授说：“木质素，特别是木质素磺酸盐，天然含量丰富，无需进一步处理即可在电池中发挥作用。这项研究展示了一种提高电池材料安全性和可制造性的新设计途径。”

该研究发表于《先进材料》杂志，相关技术正通过密歇根州立大学创新中心申请专利。