靜電紡制備P(VDF-HFP)-PAN鋰離子電池隔膜的研究.pdf

1、目前，對聚合物鋰離子電池中正負極材料的研究非常多，而對凝膠聚合物電解質的研究則相對較少。凝膠聚合物電解質成為了影響聚合物鋰離子電池性能的重要因素，制備出性能優(yōu)異的凝膠聚合物電解質將有助于聚合物鋰離子電池的進一步推廣和應用。
　　 本文采用靜電紡絲技術，制備純P(VDF-HFP)、P(VDF-HFP)/PAN共混凝膠聚合物電解質膜，利用TM1000掃描電鏡、單纖強力儀、YG461H全自動透氣量儀、CHI660D電化學工作站等儀器測

2、試了膜的性能，如表面形貌、力學性能、透氣率及離子電導率等，隔膜吸收電解液凝膠化后組裝了扣式電池，測試電池的性能。
　　 本文研究發(fā)現紡絲液濃度為15％時，P(VDF-HFP)膜表面形貌良好，斷裂強度達到10.72MPa、透氣率為448.4mm/s、孔隙率為80％、吸液率為340％、離子電導率為1.18×10-3S/cm。改變P(VDF-HFP)/PAN比例，研究共混比例變化對隔膜性能的影響。實驗結果表明，P(VDF-HFP)與P

3、AN的最佳共混比例為8:2，此時膜的斷裂強度為10.64MPa、透氣率增至585.2mm/s、孔隙率高達87.3％、吸液率增至382.6％、離子電導率高達1.6×10-3S/cm。
　　 交流阻抗測試結果表明，P(VDF-HFP)/PAN共混膜比純P(VDF-HFP)膜有更高的離子電導率和鋰金屬界面穩(wěn)定性，且隨著放置時間的增加，凝膠體系穩(wěn)定后離子電導率明顯增大。P(VDF-HFP)/PAN共混膜電池比純P(VDF-HFP)膜電池