非溶劑致相分離法制備新型PVDF-HDPE鋰離子電池隔膜及其改性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來，液態(tài)鋰離子電池的安全性等問題受到廣泛關(guān)注，因此為改善鋰離子電池的安全性能，關(guān)于隔膜或聚合物電解質(zhì)的研究越來越多。目前，關(guān)于隔膜或聚合物電解質(zhì)的研究多集中在以聚烯烴多孔膜為基的物理化學改性及以聚偏氟乙烯(PVDF)為基的聚合物電解質(zhì)體系的探索。本論文創(chuàng)造性地將廣泛用作基質(zhì)膜的高密度聚乙烯(HDPE)制備成細小顆粒，并作為添加劑添加于PVDF基質(zhì)膜中，采用非溶劑致相分離法制備新型PVDF/HDPE基鋰離子電池隔膜，并采用二氧化硅和氧

2、化鋁兩種無機非金屬和金屬氧化物顆粒對其進行改性。對于制備的隔膜，主要采用SEM、XRD、TG等進行結(jié)構(gòu)表征，采用LSV、EIS、充放電測試等進行電化學性能表征。
　　首先考察了PVDF濃度、PVP添加量、HDPE添加量對隔膜結(jié)構(gòu)與性能的影響，并確定了最佳的制膜條件。研究結(jié)果表明:當PVDF濃度為15％，PVP添加量為2.5％，HDPE添加量為1.5％時隔膜具有最佳性能。此時制備的隔膜離子室溫電導率達2.2 mS/cm，電化學穩(wěn)定窗

3、口寬，分解電壓高于4.5V，以LiCo02為正極組裝電池測試，首次放電比容量接近150 mAh/g，1.0C倍率下循環(huán)50次，比容量從128 mAh/g降至117 mAh/g，容量保持率約91.4％，表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。
　　其次采用無機二氧化硅和氧化鋁作為添加劑，對制備的隔膜進行了改性研究，主要考察了添加量對隔膜熱性能及電化學性能的影響。研究結(jié)果表明:SiO2能明顯改善隔膜性能，且當添加量為1.0％時，隔膜性能最佳:

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