PVDF-HFP基復(fù)合多孔聚合物電解質(zhì)膜的制備.pdf

1、聚合物鋰離子電池不僅具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和污染程度小等優(yōu)點(diǎn)，而且與常規(guī)液態(tài)鋰離子電池相比，具有更好的安全性和外形設(shè)計(jì)的靈活性，因而這種電池成為近些年化學(xué)電源研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。電解質(zhì)隔膜在聚合物鋰離子電池中起到了關(guān)鍵作用，其性能是決定電池性能的重要因素之一。
　　本文分別采用Bellcore制膜法和倒相制膜法,用無(wú)機(jī)納米材料(SiO2、Al2O3)對(duì)聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）為基質(zhì)的聚合物微孔膜材料進(jìn)行了改性

2、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)本實(shí)驗(yàn)所制備的聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)性能，倒相制膜法優(yōu)于Bellcore制膜法。倒相制膜法是利用溶劑與非溶劑的沸點(diǎn)之差通過(guò)蒸發(fā)的方法制膜，該方法簡(jiǎn)單，并且不需要使用增塑劑。
　　研究了溶劑種類(lèi)、增塑劑(DBP)含量、非溶劑含量等對(duì)聚合物電解質(zhì)膜的吸液率、表面形貌、機(jī)械性能、離子電導(dǎo)率，電化學(xué)穩(wěn)定窗口等的影響。通過(guò)XRD、SEM、FTIR、交流阻抗，線性伏安掃描等測(cè)試手段對(duì)電解質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、界面性能、電化

3、學(xué)性能等進(jìn)行了表征。對(duì)制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，研究了納米SiO2和Al2O3對(duì)聚合物電解質(zhì)膜相關(guān)性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在聚合物電解質(zhì)隔膜中加入無(wú)機(jī)納米材料后，隔膜的機(jī)械性能、離子電導(dǎo)率，離子遷移數(shù)，電化學(xué)穩(wěn)定窗口都得到了提高，最佳摻入量均為6％。PVDF-HFP/SiO2和PVDF-HFP/Al2O3聚合物電解質(zhì)隔膜的電導(dǎo)率(20℃)分別達(dá)到2.762×10-3和3.517×10-3S·cm-1，相應(yīng)的離子遷移數(shù)為0.80和