靜電紡制備P(VDF-HFP)-PAN鋰離子電池隔膜的研究.pdf

1、目前，對(duì)聚合物鋰離子電池中正負(fù)極材料的研究非常多，而對(duì)凝膠聚合物電解質(zhì)的研究則相對(duì)較少。凝膠聚合物電解質(zhì)成為了影響聚合物鋰離子電池性能的重要因素，制備出性能優(yōu)異的凝膠聚合物電解質(zhì)將有助于聚合物鋰離子電池的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
　　 本文采用靜電紡絲技術(shù)，制備純P(VDF-HFP)、P(VDF-HFP)/PAN共混凝膠聚合物電解質(zhì)膜，利用TM1000掃描電鏡、單纖強(qiáng)力儀、YG461H全自動(dòng)透氣量?jī)x、CHI660D電化學(xué)工作站等儀器測(cè)

2、試了膜的性能，如表面形貌、力學(xué)性能、透氣率及離子電導(dǎo)率等，隔膜吸收電解液凝膠化后組裝了扣式電池，測(cè)試電池的性能。
　　 本文研究發(fā)現(xiàn)紡絲液濃度為15％時(shí)，P(VDF-HFP)膜表面形貌良好，斷裂強(qiáng)度達(dá)到10.72MPa、透氣率為448.4mm/s、孔隙率為80％、吸液率為340％、離子電導(dǎo)率為1.18×10-3S/cm。改變P(VDF-HFP)/PAN比例，研究共混比例變化對(duì)隔膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，P(VDF-HFP)與P

3、AN的最佳共混比例為8:2，此時(shí)膜的斷裂強(qiáng)度為10.64MPa、透氣率增至585.2mm/s、孔隙率高達(dá)87.3％、吸液率增至382.6％、離子電導(dǎo)率高達(dá)1.6×10-3S/cm。
　　 交流阻抗測(cè)試結(jié)果表明，P(VDF-HFP)/PAN共混膜比純P(VDF-HFP)膜有更高的離子電導(dǎo)率和鋰金屬界面穩(wěn)定性，且隨著放置時(shí)間的增加，凝膠體系穩(wěn)定后離子電導(dǎo)率明顯增大。P(VDF-HFP)/PAN共混膜電池比純P(VDF-HFP)膜電池