中国科学院近代物理研究所科研人员与先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜，相关成果发表在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上。科研人员基于兰州重离子研究装置（HIRFL），利用离子径迹技术和表面化学修饰工艺研制出一种可有效“管理”离子分布和传输特性的电池隔膜——离子管理膜。该离子管理膜具有垂直排列、直径均一、荷负电性的纳米通道，可作为离子分配器和“锂离子导向器”，减小锂离子浓度波动并实现锂离子选择性传输。该离子管理膜独特的结构和化学特性使其具有较高的离子电导率（0.73 mS cm^-1）和优异的锂离子转移数（0.80），同时将锂金属阳极表面锂离子浓度波动降至最低。该隔膜用于锂/铜电池时，在0.5 mA cm^-2下循环100次，库仑效率超过96%。此外，在1.0 mA cm^-2条件下，可将锂/锂电池的循环寿命延长至1200小时。对于Li/LiFePO₄电池，该工艺可使比容量达到146 mAh g^-1，并在1000次循环后保持79.84%的容量。该研究为多功能电池隔膜的设计和研制，以及解决高性能锂金属电池的安全性问题提供了新的思路。