聚磷腈原位改性复合锂电隔膜的制备与性能

摘要：

锂离子电池要求隔膜具有良好的亲液性和耐热性.本文设计原位限域聚合法,利用聚(环三磷腈-4,4-磺酰基二苯酚)微球(PZSMS)修饰聚偏氟乙烯(PVDF)纤维基膜,通过单体与引发剂分别引入的策略调控PZSMS的尺寸和分布,促进PVDF纤维表面连续包覆层的形成,获得新型复合膜.对隔膜的理化性能(孔道结构、力学性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性能)进行系统研究.结果表明:在优化条件下,复合膜的吸液率和离子电导率分别达到433%和1.47 mS/cm,拉伸强度大于25 MPa,且在150℃、0.5 h内热收缩率低于 2%,优于PVDF基膜及市售聚乙烯隔膜(PE)隔膜.在钴酸锂/石墨电池中,优化的复合膜显示出较好的电池充放电性能,如 8.0 C时的放电容量为 0.5 C时的 76%,200次循环后放电容量保持率为97%.因此,原位限域聚合法制备的PZSMS修饰PVDF纤维膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景.

关键词：锂离子电池、复合膜、聚合改性、聚磷腈、亲液性、耐热性、充放电性能

所属期刊栏目：40

分类号：TB332;TQ340.64(工程材料学)

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5830-5839