聚丙烯腈/聚酯无纺布微孔复合锂电隔膜的制备及性能

摘要：

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能(孔道结构、机械性能、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,复合隔膜具有均匀的微孔结构,平均孔径约为425nm,孔隙率为74％,拉伸强度为30MPa;电解液亲和性良好,吸液率为385％,接触角接近0°,锂离子电导率较市售隔膜显著提高,达到1.65mS/cm;在150℃、0.5h的热处理条件下,复合隔膜的热收缩率为0.鉴于良好的理化特性,该隔膜所装配的钴酸锂/锂金属电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2C倍率下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为95.2％,在10C倍率下电池的放电容量为0.5C倍率下的58.3％.因此,相转化法制备的聚丙烯腈基微孔复合隔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、隔膜、相转化法、微孔结构、放电性能

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分类号：TB332;TQ340.64(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省-沈阳材料科学国家研究中心联合研发基金;抚顺市抚顺英才计划项目;辽宁省教育厅面上项目

在线出版日期：2022-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2615-2622