随着“双碳”目标的提出，锂离子电池因其高能量密度、高工作电压、快速充放电及长循环寿命等优势，不仅成为了替代传统化石能源的关键动力来源，也在储能领域展现出了广阔的市场前景。然而，目前广泛使用的聚烯烃类隔膜存在高温易收缩导致热失控，以及因高结晶度导致的电解液浸润性差、离子电导率低等问题，严重制约了电池的安全与性能。虽然传统的SiO₂、Al₂O₃等陶瓷涂层可改善部分性能，但其与聚烯烃基体的相容性较差、提纯工艺复杂、成本高且环境友好性不足，制约了进一步应用。本文创新性地提出以天然沙粒为原料，通过涂层工艺，在PE基膜上构建了具有三维离子传输网络的复合隔膜，显著提升了隔膜的热稳定性和电化学性能。实验表明，沙粒涂层复合隔膜在200℃高温下热收缩率仍为0%，并因其独特的多孔结构大幅提高了电解液浸润性和孔隙率，从而提升了离子电导率。应用该复合隔膜的锂离子电池表现出优异的综合性能，特别是首圈库伦效率显著提升（>95%）。同时，研究发现沙粒涂层复合隔膜性能受沙粒粒径影响显著，当粒径在某一特定范围时，锂离子电池的比容量达到峰值，且表现出最优的循环稳定性和倍率性能。该研究实现了“以沙治电”的技术理念，为开发低成本、高安全性、环境友好型锂离子电池隔膜提供了新思路。

关键词：锂离子电池；沙粒涂层；粒径优化；热稳定性；复合隔膜