浸涂-刮涂法改性聚對苯二甲酸乙二醇酯隔膜.pdf

1、隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，其性能優(yōu)劣直接影響著電池電化學性能和安全性能。由于商業(yè)化的聚烯烴隔膜存在著熱穩(wěn)定性差、電解液潤濕性差、孔隙率低等缺點，使得鋰離子電池已經(jīng)無法滿足高功率密度、高能量密度和高安全性的要求。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）無紡布隔膜具有高的孔隙率、電解液潤濕性和高的熔點，被考慮用作鋰離子電池隔膜。本文針對聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）無紡布隔膜大孔徑及孔徑分布不均勻的問題對其進行改性，并選用PP隔膜作對照。

2、>　　首先，利用浸涂-刮涂法在PET無紡布隔膜表面涂覆Al2O3/PVDF-HFP涂層，探究了不同比例的Al2O3/PVDF-HFP（比例分別為70/30，50/50，30/70，0/100，復合隔膜分別命名為P-7，P-5，P-3和P-0）對復合隔膜性能的影響。測試復合隔膜的SEM圖像、透氣性、孔隙率、電解液潤濕性、離子電導率、熱穩(wěn)定性和電化學性能，結(jié)果表明復合隔膜P-3和P-0具有優(yōu)秀的理化性能和電化學性能。P-3和P-0隔膜在室溫

3、下的離子電導率分別為1.098mS/cm和1.071mS/cm，遠遠的高于PP隔膜的0.654mS/cm。P-3和P-0復合隔膜組裝電池具有優(yōu)秀的循環(huán)和倍率性能。
　　其次，根據(jù)上述結(jié)果對實驗進行進一步的優(yōu)化。在P-0復合隔膜工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，探索不同的烘干溫度對復合隔膜性能的影響。本文探索了在50℃、80℃和110℃下烘干制備的復合隔膜，分別命名為P-0，P-1，P-2。測試復合隔膜的理化性能和電化學性能，結(jié)果表明隨著烘干溫度的

4、升高，復合隔膜的涂層孔徑變小，但也不能無限升高，當溫度為110℃時，孔結(jié)構(gòu)有塌陷之勢。通過測試結(jié)果可知，復合隔膜P-1（即烘干溫度為80℃）具有優(yōu)秀的理化性能和電化學性能。
　　最后，在以上實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，探索不同比例的SiO2/Al2O3陶瓷顆粒，PVDF-HFP作為粘結(jié)劑，在PET隔膜表面涂覆。分別探究了SiO2/Al2O3=0/1，3/7，1/1，7/3，1/0，復合隔膜命名為S-0，S-1，S-2，S-3，S-4。研究發(fā)